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发布人:苏州凯若利新材料科技有限公司
发布日期:2026/3/17 15:45:56


二碘化钐(SmI2)是有机合成中重要的单电子还原剂,传统多以(超)化学计量比使用,虽近年实现催化性应用,但催化量SmI2参与的不对称还原交叉偶联反应尚未被开发,现有SmI2介导的对映选择性交叉偶联还需化学计量比的手性配体,高配体负载量限制了规模化应用,开发钐与手性配体均为催化量的方案成为研究关键。最近,加州理工学院Jonas C. Peters 和Sarah E. Reisman研究团队开发出光驱动SmI2催化的不对称酮基-烯烃偶联反应,首次实现催化量SmI2参与的该类不对称反应,以易得的PyBOX为手性配体、铱光催化剂为共催化剂。
该反应底物适用性良好,兼容多种芳基酮、杂芳基酮及不同吸电子基团的烯烃,也可拓展至分子内环化。结合光谱、电化学及DFT计算的机理研究证实,钐稳定的PyBOX自由基是引发还原偶联的活性物种,反应由铱光氧化还原循环与钐-配体复合物催化循环协同完成,为SmI2催化的还原交叉偶联反应发展提供了新方向。
条件筛选



反应可能的机理:

该反应中使用的手性双噁唑啉配体和金属铱光催化剂具有以下亮点:
1. 配体适配性优异,立体控制效果佳
选用的PyBOX配体为易得的手性吡啶双恶唑啉类配体,经筛选确定的配体与Sm形成1:1催化复合物,能高效实现反应的立体调控。
2. 催化体系经济性提升,突破传统限制
PyBOX配体仅需催化量参与反应,打破了传统SmI₂介导不对称反应中手性配体与SmI₂均需化学计量比使用的局限,大幅降低配体成本与回收难度,显著提升反应的规模化应用潜力。
3. 铱光催化剂驱动高效催化循环,反应条件温和
商用铱光催化剂[Ir(ppy)₂(dtbbpy)]PF₆仅需2 mol%低负载量,通过456 nm可见光驱动实现光氧化还原循环,高效完成Sm(III)到Sm(II)的还原再生,无需苛刻的化学计量比还原剂或极端反应条件,-15 ℃即可实现高效反应,且光驱动模式让反应可控性更强。
4. 双催化体系协同性强,底物兼容性广
PyBOX与Sm形成的钐稳定自由基活性物种,与铱光催化循环形成高效协同,不仅能实现酮与丙烯酸酯的分子间偶联,还兼容芳基卤、硼酸酯等官能团,以及杂芳基酮、不同吸电子基团烯烃,亦可拓展至分子内环化反应,底物适用范围大幅拓宽。
为助力相关研究,安徽凯泰莱铂已上架系列手性双噁唑啉配体、金属铱光催化剂,支持定制合成服务,竭诚欢迎各界垂询合作!


文献详情
作者:Li-Ming Chen, Drew E. Tarnopol, Sarah E. Reisman,* and Jonas C. Peters*
题目:Photodriven Sm-Catalyzed Asymmetric Ketyl-Olefin Coupling
DOI:10.1021/jacs.5c20884
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