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金属钐、镍参与的两类不对称偶联反应的研究

摘要：金属钐、镍作为重要的催化剂，在有机合成的领域中得到了

广泛的应用。近年来，针对不对称合成的需要，学界对其催化的不对称

偶联反应进行了深入的研究。本文主要介绍了这两类反应的机理、催化

剂的结构以及反应条件等方面的进展。

关键词：金属钐、镍；不对称偶联反应；催化剂；机理；结构

引言：

不对称合成是现代有机合成化学中的关键技术，能够与多种反应类

型进行组合以构建新的富有价值的分子，为新药物、材料合成等研究提

供了重要的手段。金属钐、镍是目前合成化学中非常常见的催化剂，具

有高效、容易操作等特点，受到了广泛的研究。而它们的催化剂用于不

对称偶联反应的研究，为分子合成和生物化学研究提供了新思路。本文

将从反应机理、催化剂结构等方面，较为全面地介绍金属钐、镍参与的

两种不对称偶联反应的研究进展。

一、金属钐参与的不对称偶联反

不对称偶联反应广泛应用于合成天然产物、新药物和配合物等领域

中。它是通过连接不同的碳-碳键，从而构建手性分子的有效方法。钐催

化剂由于在Dy(OTf)3存在下可以生成功能性高的钐催化剂，不对称合成

领域的活跃成分。其催化机理是通过钐极化碳-烯键来达到，随后，碳钕

键进行氧化加成得到产物。具体反应方程式如下：

[公式]

从图中我们可以看出，反应中第一步是甲基化反应，可以通过在反

应中添加邻苯二酚、胺和醛等试剂来改变反应的选择性和效率。钐催化

剂的反应条件一般为亚乙酸琥珀酸盐（AS）的存在下、在氮气保护的条

件下进行。机理研究表明，对于此类不对称偶联反应，钐催化剂须使用

低温条件（如：-78°C），可以在改变配体或添加胺和杂环配体的情况下

提高反应效率和选择性。最近，学界已经报道了基于QSAR（定量构效关

系分析）的研究，认为钐催化剂中产生反应的主要结构因素是由关键的

氨基配体产生的。

二、金属镍参与的不对称偶联反

除了钐，镍也是在不对称偶联反应中被广泛应用的金属催化剂。它

是非常高效的催化剂之一，有很高的稳定性（无毒性且价格便宜）。镍

催化剂的反应机理是以ArLBr2作为配体，通过活化硼酸酯，将丙酮添加

到芳香化合物上，随后还原得到产物。具体反应方程式如下：

[公式]

在反应中可以添加无水硫酸，以增加反应效率和选择性。另外，像

钐催化剂一样，镍催化剂也可以添加卤代物（如氯化物）来减少活性催

化剂的量和反应时间。

结论：

综上所述，金属钐、镍作为重要的催化剂，在不对称偶联反应领域

中表现出了非常广泛和重要的应用。通过对这些催化剂的研究，可以发

现它们的机理和结构对反应类型、活性和选择性都产生了很大的影响，

对这方面的研究可以为新材料、新药物的开发和生物化学研究的发展提

供很大帮助。未来的研究还应该进一步深化对不同反应类型的机理研究

和钐、镍催化剂的筛选，以期在不对称偶联反应领域中实现更高效和可

控的合成。