南开团队开发新型铜催化剂，实现高对映选择性氧化偶联

南开团队开发新型铜催化剂，实现高对映选择性氧化偶联

近日，南开大学周其林团队在铜催化领域取得重大突破，开发出一种新型离子型铜催化剂，实现了C(sp³)–H键与羧酸的高对映选择性氧化偶联反应。这一发现不仅为有机合成提供了新的工具，还为手性化合物的制备开辟了新途径。

铜原子在化合物中通常以+1（Cu⁺）或+2（Cu²⁺）的氧化态存在，其杂化类型取决于配体和配合物结构。常见的杂化方式包括sp³、dsp²等。其中，sp³d杂化涉及一个s轨道、三个p轨道和一个d轨道的混合，形成五个杂化轨道，常见于五配位体系，如三角双锥或四方锥构型。

周其林团队开发的离子型铜催化剂结合可见光协同催化策略，成功实现了C(sp³)–H键与羧酸的高对映选择性氧化偶联反应。这一方法不仅适用于烯丙位和炔丙位C(sp³)–H键，还能适用于各种羧酸偶联试剂。研究团队进一步将反应扩展到了炔烃与羧酸的对映选择性氧化偶联反应，多种具有不同取代基的芳基炔和杂芳基炔均表现出良好的产率和高对映选择性。此外，脂肪族羧酸和不饱和羧酸也能实现与炔烃C(sp³)–H键的对映选择性偶联反应。

为了展示他们开发的方法在有机合成中的潜在应用，作者将此反应应用于生物活性分子的衍生化。通过这些示例，展现了从烯烃和炔烃直接合成手性酯的实用性，以及其在生物活性分子后期结构修饰中的应用价值。

这一研究成果有望推动新材料的研发，特别是在催化、能源存储等领域展现出巨大潜力。该研究工作的部分结果先发布于预印本平台上ChemRxiv，近期正式发表在J. Am. Chem. Soc.上。