本网讯(物质科学与信息技术研究院)金属团簇结构精确、性质独特,引起了化学、材料研究领域的广泛关注。同时,其丰富的多级手性结构也为金属团簇不对称催化提供了结构基础,但是,如何调控团簇结构,有效控制催化反应的活性和选择性极具挑战。近日,我校物质科学与信息技术研究院李漫波教授课题组在前期金属-pincer团簇系列工作的基础上,通过精准功能化策略动态调控金属团簇上的手性有机催化位点与金属催化位点的空间匹配关系,激活了其高效的不对称催化潜力。相关研究成果以“Functionalization of Gold-Pincer Nanocluster for Asymmetric Catalysis”为题,发表在J. Am. Chem. Soc.上(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c12393),安徽大学2023级博士研究生张莹为该论文第一作者,李漫波为通讯作者,安徽大学为第一单位。
基于课题组开发的金属-pincer团簇独特的配位模式,利用该类团簇表面裸露的开放性氮位点引入手性基团,构建金属-有机协同催化位点,合成了系列手性Au11团簇,实现了高活性(TON = 495)、高选择性(ee = 90–99%)的不对称Michael加成反应,克服了大位阻、吸电子基团底物在传统催化剂条件下活性、选择性差的问题。基于金属团簇原子精确的结构,揭示了金属核-配体协同催化的机制。该研究为设计新型、高效的不对称催化剂提供了新思路。
图 金属团簇不对称催化