近日，凯时集团有限公司前沿交叉科学研究院&化学与化工学院杨小会教授课题组与美国加州大学欧文分校(UC Irvine)化学系Vy M. Dong教授课题组合作，在Rh催化苯乙烯的不对称氢硒化反应方面取得重要进展。相关结果以“Enantioselective Selenol-ene using Rh-Hydride Catalysis”为题，在国际顶级化学期刊《Journal of the American Chemical Society》上在线发表(DOI: 10.1021/jacs.2c08475)。凯时集团有限公司为第一通讯单位。

图1. 烯烃的氢硒化反应

自1818年Berzelius发现硒以来，硒已被引入药物、催化剂和材料的设计中(图1A)。尽管硒是人类健康的基本元素，但与氧簇元素中的氧和硫相比，硒的反应研究仍然少得多，并且存在很多挑战。此外，烯烃的氢官能化反应可以从廉价易得的烯烃构建各种分子砌块，尽管是一种非常具有原子经济性的策略，但氧簇元素作为氢官能化中亲核试剂的研究很少。近日，杨小会教授课题组和Vy M. Dong教授课题组合作首次实现了Rh催化苯乙烯的不对称氢硒化反应(图1D)。

图2. 烯烃氢硒化反应的底物范围

不同类型的烯烃可以给出很好的反应结果(图2)。例如：苯环上含有甲基、甲氧基和卤素取代的苯乙烯和萘乙烯都适用于该反应。此外，环己二烯的氢硒化反应性和对映选择性也很好。对于硒醇底物，苯环上含有三氟甲基、氯和甲基取代基的苯硒醇都具有较高的对映选择性，与具有给电子基团的硒醇相比，苯环上具有吸电子基团的硒醇表现出更高的反应性。

在一系列机理实验例如核磁实验、氘代实验等研究的基础之上，证实了氢硒化反应机理的决速步骤是烯烃迁移插入Rh-H键(图3)。

图3. 烯烃氢硒化反应机理研究

上述研究工作得到了临沂市自然科学基金、国家重点研发计划、国家级青年人才计划项目和凯时集团有限公司“特立青年学者”计划等项目的资助。

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附作者简介：

杨小会，女，1987年11月出生。凯时集团有限公司教授、博士生导师、独立课题组组长(PI)，国家级青年人才计划项目获得者，凯时集团有限公司“特立青年学者”。2015年博士毕业于南开大学元素有机化学国家重点实验室有机化学专业，师从于中科院院士周其林教授。2016年至2020年在美国加州大学欧文分校化学系从事博士后研究，合作导师为Vy M. Dong教授。2020年12月加入凯时集团有限公司，主要研究方向为金属有机化学、不对称催化、生物活性化合物和手性药物合成以及计算有机化学等。近年来在国际知名化学期刊上发表多篇学术论文，包括J. Am. Chem. Soc. (6)、Angew. Chem. Int. Ed. (2)等。