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双金属催化不对称反应综述 Xxx (xx大学化学与材料工程学院) 摘要 利用不对称方法合成手性化合物是现在有机化学中发展最迅速的领域之一。一系列实用的原子经济性的双功能手性催化剂，已经证明双功能或多功能协同作用的不对称催化在各种各样的对映选择性反应中的高效性 关键词 双金属 不对称 双金属催化剂由于其本身的高效性，在现在不对称反应合成中越来越多的引起人们的重视，其中一些列的实用的原子经济性的双功能手性催化剂，已经证明双功能或多功能协同作用的不对称催化在各种各样的对映选择性反应中的高效性，本文就其双金属催化进行论述 氢化反应 传统的氢化方式是利用贵金属在一定条件下进行氢化，而利用双金属催化，是因为金属催化剂体系表面的电子特性，特殊的化学物理性质，它能降低其氢化能，现在各种具有选择性氢化的双金属催化剂也相继出现。在今年，就有人利用Pt–Co, Pt–Ni ，Pt–Cu 双金属对1,4环己二烯进行部分高效率加成（1）。在美国化学社会杂志中，Antoine Hugon发表了利用金钯双金属催化剂在多余烯烃的存在下具有选择性的催化氢化1,3-丁二烯的文章（2），双金属催化体系不仅可以降低氢化能，还可以对氢化的选择性有较大的改观。 手型双金属金属（salen）催化剂的应用 手型双金属（salen）催化体系由于其高效性在不对称氰醇的合成中有着广泛应用，早在99年就已经有文献报道： （3） 其双金属催化剂是： 而在09年TL上也有相关报道，但催化体系金属改为了廉价金属铝，其具体如下： （4） 而双金属铝（salen）催化剂也可以应用于环状的增加二氧化碳的反应，在今年就有相关报道： （5） 其反应机理如下： 3 双金属镍锰对氮氮双键的催化加成 在2010年JACS的一篇文献中介绍了利用双金属镍锰催化体系： 利用双金属的化合物能够使反应产率高达99%，ee%也能达到99%，提高了反应速率，比单金属具有更好的反应活性。 双金属的偶联反应 格式试剂一般是和卤代烃反应，而要想取代烷氧基却不容易，但在09年的JACS一篇报道中，通过加入镍金属催化剂可以使格式试剂取代烷氧基： （7） 而其中加入镍的反应机理如下： 不对称催化R207910 在今年的一篇JACS中有一篇报道不对称合成R207910的文章，其中用到了同核双金属催化剂，其具体合成过程如下： （8） 其中我们可以利用同核双金属钆体系进行合成4到3的反应过程，其中金属体系的循环过程如下： 6 验证三价钯同核双催化剂催化剂 钯催化剂体系是我们常见的催化剂，但其反应机理总在摸索之中，到底是几价钯再起作用，一直困扰着我们，在09年的一篇报道中，就有人对其进行了研究，其中反应如下： （9） 其中具体如下图： 而其中钯催化体系循环可能如下表： 7 结束语 双金属催化剂由于其独特的化学物理性质，及其活性在催化方面有着重要作用，虽然现在双金属催化剂还不完善，但在不久的将来，随着催化化学的进步，会逐渐的应用到各种反应中，给催化化学带来一次新的革命。 References： 1 Suitao Qi .ChemCatChem 2010, 2, 625 – 628 2 Antoine Hugon. J. Phys. Chem. C, Vol. 114, No. 24, 2010 3 Belokon,Yuri N A.N.Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds ,Russian Academy 4 M. North, C. Williamson / Tetrahedron Letters 50 (2009) 3249–3252 5 2010 Wiley-VCH Verlag 6828 GmbHCo. KGaA, Weinheim 6 Shinsuke Mouri, J. AM. CHEM. SOC. 2010, 132, 1255–1257 7 Naohiko Yoshikai, J. AM. CHEM. SOC. 2009, 131, 9590–9599 8 Yutaka Saga, J. AM. CHEM. SOC. 2010, 132, 7905–7907 9 David C. Powers, J. AM. CHEM. SOC. 2009, 131, 17050–17051