稳定的多相催化剂体系的发展是实现可持续社会的关键。尽管金属纳米颗粒是一种坚固的物种,但由于活化金属纳米颗粒而不会导致金属浸出的方法有限,因此其不对称催化作用的研究一直受到限制。
近日,日本东京大学Shu̅ Kobayashi,Tomohiro Yasukawa报道了一种以氮掺杂碳负载的Rh纳米颗粒催化剂(NCI-Rh),其中氮掺杂碳作为固体配体可以与金属相互作用,从而将卡宾体(carbenoids)不对称地插入手性磷酸(SCPA)共催化的N–H键中。
文章要点
1)研究发现,氮掺杂剂在催化活性和对映选择性中都起着至关重要的作用,将Rh纳米颗粒固定在没有氮掺杂剂的载体上几乎没有催化作用。
2)研究人员以高收率和高对映选择性合成了各种类型的手性α-氨基酸衍生物,同时NCI-Rh可重复使用七次。此外,研究人员利用填有NCI-Rh的色谱柱进行相应的连续流动反应。通过NCI-Rh的再活化,可在90多个小时内有效地获得所需的产物,并且可以回收手性原始材料。
这项工作不仅建立了一个高效的合成体系,而且为金属纳米颗粒催化的不对称反应打开了大门。
参考文献
Ryusuke Masuda, et al, Nitrogen-Doped Carbon Enables Heterogeneous Asymmetric Insertion of Carbenoids into Amines Catalyzed by Rhodium Nanoparticles, Angew. Chem. Int. Ed., 2021
DOI: 10.1002/anie.202102506
https://doi.org/10.1002/anie.202102506