虽然目前过渡金属催化芳基酮的不对称氢化反应得到了广泛发展，脂肪酮的对映选择性氢化反应仍具有较大难度，这是因为手性催化剂无法区分这种脂肪酮的立体结构中的re和si面。有鉴于此，南开大学周其林、朱守非等报道了羰基导向策略用于脂肪类g-酮酸进行合成不对称氢化反应。作者通过手性螺环膦恶唑啉配体修饰Ir催化剂对脂肪类g-酮酸进行氢化还原，以最高达99 % ee的手性选择性得到g-羟基羧酸。
反应优化。将4-羰基戊酸作为反应物，加入2 mol % Ir-SIPHOX催化剂，在6 atm H2气氛中和65 ℃中进行反应，以93 %的对映选择性将羰基转化为手性结构的4-羟基戊酸。
反应机理研究结果显示，g-酮酸底物中的羰基能通过直接氢转移反应在氢化反应中保持较高的手性选择性。密度泛函理论研究结果显示，Ir原子配位的负氢和配体中的恶唑啉环之间产生了H-H相互作用，并辅助在反应中引入手性。因此，作者发现该反应的机理仅包括Ir(III)，和通过Ir(III)/Ir(IV)过程进行的α,β-不饱和羧酸的氢化反应有明显区别。
参考文献
Mao-Lin Li, Yao Li, Jia-Bin Pan, Yi-Hao Li, Song Song, Shou-Fei Zhu*, and Qi-Lin Zhou*
Carboxyl Group-Directed Iridium-Catalyzed Enantioselective Hydrogenation of Aliphatic γ-Ketoacids, ACS Catal. 2020
DOI：10.1021/acscatal.0c02142
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02142
