金属有机催化和有机小分子催化结合的不对称碳碳键形成研究

金属有机催化和有机小分子催化是现代不对称催化的两大支柱。金属有机催化的反应类型十分丰富，而有机小分子催化高效、绿色环保，但二者都有各自的不足。我们试图通过金属有机催化和有机小分子催化两大理念相结合，以实现单一催化模式所不能解决的一系列问题。一方面，利用金属有机催化与小分子催化中的烯胺催化相结合，以实现芳基卤化物、简单芳烃对醛基α位的不对称芳基化反应和烯丙基醋酸酯、烯烃对醛基α位的不对称烯丙基化反应。另一方面，利用金属有机催化与小分子催化中的亚胺催化相结合，以实现芳基金属试剂、端炔对不饱和羰基化合物的不对称芳基化和炔基化反应。

在金属有机催化和有机小分子催化结合的不对称碳碳键形成研究中，我们以铑化合物做金属催化剂，以亚胺或烯胺作为有机小分子催化剂，结合二者催化理念以实现芳烃C-H活化后对醛基α位的不对称芳基化反应。经过一系列调查研究，虽然未能得到目标产物，我们发展了一种铑催化选择性芳基C-H键活化后对芳基亚胺亲电加成的方法，它是一种生产仲胺的高效绿色方法。当使用手性铑金属有机化合物，有可能成为一种生成手性胺类化合物的高效方法。与此同时，我们以甲基吲哚作为底物, 在碱性条件下捕获到了 C3-H 活化的 Pd-C3 物种, 在酸性条件下捕获到了 C2-H 活化的Pd-C2 物种。我们首次报道了 pH 控制吲哚 C2/C3 位选择性活化的现象，并通过晶体学的手段对 Pd-indole（C2/C3）化合物进行结构表征。这一发现不仅为吲哚C-H键活化区域选择性机理研究提供了固体结构的信息，并且为新的反应体系的设计提供重要依据。