新闻网讯（通讯员化苑）近日，国际化学领域权威期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）在线发表了武汉大学化学与分子科学学院陈才友教授团队在不对称催化领域的最新研究成果，题为《氢键给体耦合电子转移策略驱动的铜催化不对称自由基炔基化反应》。该研究发展了氢键给体耦合电子转移（HCET）驱动的过渡金属催化不对称自由基交叉偶联反应，成功实现了低活性烷基氯的高效、高对映选择性炔基化。
武汉大学研究生张子芯、白雨弘旭、万子龙、黄春熙为共同第一作者，陈才友为通讯作者，武汉大学化学与分子科学学院为唯一署名单位。
在生物体系与化学转化中，氢键非共价相互作用在促进电子转移、活化惰性化学键方面发挥着关键作用。传统的质子耦合电子转移（PCET）策略因涉及质子转移而难以在碱性条件下应用，不能适用于过渡金属催化自由基不对称偶联。与之不同， HCET策略仅涉及电子转移而不涉及质子转移，因而在碱性条件下仍能高效活化惰性化学键，为在碱性条件下实现HCET驱动的过渡金属催化惰性化学键自由基偶联打开了大门。
陈才友团队同时发展了具有平面手性的新型三齿f-PNN配体，在氢键给体耦合电子转移策略的驱动下，简便易得但反应活性较低的烷基氯的铜催化不对称炔基化反应可以在温和条件下高效进行。该反应底物适用范围广，兼容多种官能团与药物分子骨架。机理研究表明，HCET过程通过氢键作用显著降低了C–Cl键的还原电位，促进了Cu(I)与苄氯之间的单电子转移，进而生成苄基自由基。结合EPR、NMR与DFT计算，团队揭示了关键Cu(II)中间体的存在，并证实反应的立体控制来源于配体平面手性所调控的对映选择性还原消除步骤。该研究为惰性化学键的活化转化提供了新策略，有望在药物合成、天然产物修饰等领域发挥重要作用。
该研究工作得到了国家重点研发计划（2023YFA1508600）、国家自然科学基金（22571239）、中央高校基本科研业务费（2042024kf1016）、武汉市自然科学基金探索（晨光）计划（2024040801020226）及武汉大学启动经费项目的支持。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c16975
（编辑：肖珊）
