浙大史炳锋教授课题组 Angew：钴催化不对称碳氢键活化/插羰环化构建手性异吲哚啉酮

浙江大学化学系史炳锋教授团队长期致力于发展绿色高效的廉价金属催化的不对称碳氢键活化新方法，自2019年以来，团队围绕廉价金属钴催化的不对称碳氢键活化，进行了系统而深入的探索。团队发展了大位阻手性酸配体（Chem. Sci.2020, 11, 290; J. Am. Chem. Soc.2021, 143, 19112）和含有氢键受体酰胺基团的联萘/螺环手性酸（J. Am. Chem. Soc.2021, 143, 6810; ACS Catal. 2022, 12, 9806），实现了非手性环戊二烯基钴[CpCo(III)]催化的不对称碳氢键活化。最近，史炳锋教授团队基于对金属钴配位模式的理解，提出了无Cp（cyclopentadienyl，环戊二烯基）配位的正八面体钴催化不对称碳氢键活化新策略，发展了两类新型手性催化体系，实现了廉价金属钴催化的不对称碳氢键活化。2021年，他们率先发展了Co(II)/螺环手性磷酸（SPA）接力催化体系，实现了螺中心手性的构建（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23187）。随后，他们又发展了新型Co(II)/Salox（salicyloxazoline，水杨基噁唑啉）催化体系，以廉价易得的二价钴盐作为催化剂和合成简便且便于改造的Salox手性配体，在体系中原位氧化生成正八面体手性Co(III)催化剂，高效地实现了不对称碳氢键活化/环化反应构建膦中心手性，并成功地分离和表征了相应的正八面体型Co(III)关键反应中间体（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202202892）。随后他们将该催化模式成功应用于双轴手性化合物的构建（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202208912）、膦酰胺不对称碳氢键脱氢烷氧基化和胺化（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210106; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202302964）及首例对映和区域选择性电氧化钴催化C-H/N-H环化反应（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202218533）、手性二芳基甲胺的构建（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202304706）、联芳轴手性骨架的构建（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202310004）和C1-手性四氢异喹啉（c-THIQs）生物活性分子的不对称合成（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 24499）。

近日， 浙江大学化学系史炳锋教授课题组 成功地将Co(II)/Salox催化体系拓展应用于手性异吲哚啉酮骨架的不对称碳氢键活化/[4+1]插羰环化反应中。2024年1月11日，相关成果以“ Cobalt-Catalyzed Enantioselective C−H Carbonylation towards Chiral Isoindolinones ”为题 在线发表于 Angew. Chem. Int. Ed. 上。 该论文的通讯作者是浙江大学 史炳锋 教授和百人研究员 姚启钧 ，第一作者是2020级直博生 滕茗芽 ，吴勇杰等同学共同参与完成该课题。