摘要：2025年1月6日，中国科学技术大学徐允河教授、长春工业大学赵金钵教授在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Copper-catalyzed intermolecular Regio- and Enantioselective Hy

2025年1月6日，中国科学技术大学徐允河教授、长春工业大学赵金钵教授在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Copper-catalyzed intermolecular Regio- and Enantioselective Hydrosilylation of Alkenes with Prochiral Silanes》的研究论文，Xiao-Yan Zhu为论文第一作者，徐允河教授、赵金钵教授为论文共同通讯作者。

徐允河，中国科学技术大学化学系教授，教育部“青年长江学者”。2003年本科毕业于青岛大学，2006年硕士毕业于南开大学，2010年在新加坡南洋理工大学获得博士学位，随后留校从事博士后研究，现任中国科学技术大学教授、旌德县副县长。

徐允河教授的研究方向为（1）金属有机化合物的合成；（2）过渡金属催化的C(SP2)-H/C(SP3)-H键串联活化及偶联反应的研究。

赵金钵，长春工业大学化学与生命科学学院教授。2004年本科毕业于天津大学，2010年获得中科院上海有机化学研究所博士学位 (导师：麻生明院士），2010-2014年先后在美国雪城大学、美国堪萨斯大学从事博士后研究。2014年加入东北师范大学，2019年入职长春工业大学担任教授。

赵金钵教授的主要研究方向为过渡金属催化的反应方法学、不对称催化及在天然产物合成中的应用，在过渡金属催化领域积累了丰富的经验。迄今已经在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nature Commun.、Chem. Sci.、Org. Lett.、J. Med. Chem.等有机化学和药物化学领域国际顶级和著名杂志发表研究论文40余篇，出版学术专著2部，获批国际专利PCT一项、国家专利三项；论文他引1000余次。

这项研究提出了一种铜催化、底物控制的区域和对映选择性分子间加氢硅烷化方法，能够适应多种烯烃和前手性硅烷。

该方法提供了一种有效且通用的途径来生成对映体富集的线性和支链烷基取代的硅立体硅烷。

该反应的主要特点包括反应条件温和、催化体系简单、与多种底物的兼容性、高收率和对映选择性。

图1：硅立体中心单硅烷的合成。a，催化不对称合成硅立体中心单硅烷。b，通过金属催化的分子间对映选择性加氢硅烷化合成手性单硅烷（先前工作）。c，铜催化的分子间区域发散和立体选择性烯烃加氢硅烷化（本研究）。

图2：烯烃线性选择性加氢硅烷化的底物范围。展示了不同烯烃在优化条件下的加氢硅烷化反应结果，包括产率和对映选择性。

图3：烯烃支链选择性加氢硅烷化的底物范围。展示了不同芳基烯烃在优化条件下的加氢硅烷化反应结果，包括产率、对映选择性和非对映选择性。

图4：克级合成和功能化。a，线性和支链烷基硅烷的克级合成。b，手性硅烷的立体特异性转化。

图5：机理研究和提出的反应路径。a，氘标记实验。b，交叉实验。c，提出的反应路径。

图6：计算研究。a，以 1-丁烯为模型底物的氢插入和后续重排步骤的DFT研究。b，以苯乙烯为起始材料的反应的氢插入和后续重排步骤的DFT研究。c，使用1-丁烯的反应的立体决定过渡态的畸变相互作用分析（DIAS）。d，使用苯乙烯的反应的立体决定过渡态的DIAS。

综上，研究团队开发了一种铜催化的区域和对映选择性分子间加氢硅烷化方法，能够高效地合成具有Si-立体中心的手性硅烷。该方法具有温和的反应条件、简单的催化体系、广泛的底物适用性、高产率和高对映选择性，为有机合成、功能材料和生物医学等领域提供了新的手性硅烷合成途径，具有广阔的应用前景.

Zhu, XY., Gao, W., Xu, JL.et al. Copper-catalyzed intermolecular Regio- and Enantioselective Hydrosilylation of Alkenes with Prochiral Silanes. Nat Commun16, 378 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-024-55592-1

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