論文DOI：10.1021/acscatal.2c02482硅醇作為碳醇的類似物，在材料科學、合成化學和藥物化學等領域具有重要應用。盡管非手性硅醇的合成已經有很多報道，但硅立體中心手性硅醇的對映選擇性合成仍然極具挑戰。相比較于手性碳醇可以通過對羰基化合物的不對稱親核加成或者氫化反應來合成，由于硅酮的不穩定性，使得手性硅醇不能通過前手性硅酮的不對稱加成反應來獲得。目前手性硅醇的合成途徑主要是通過外消旋體的拆分，手性一氫硅烷的氧化轉化，手性硅醚、硅酯的立體專一性轉化。在前人（Leighton，Oestriech等）銅催化Si-H/O-H脫氫偶聯工作的基礎上，作者設想是否可以通過對硅二醇進行去對稱化，實現銅催化的硅氧脫氫偶聯，從而構建手性硅醇。 1.本文介紹了一種銅催化對前手性硅二醇的去對稱化方法，構建了結構多樣化的同時含有Si-H和Si-OH的手性硅醇（圖1）。2.該方法反應條件溫和、官能團兼容性好，原子經濟性高，H2為唯一的副產物，具有優異的化學和立體選擇性。該工作為功能化硅中心手性硅醇的快速構建提供了新思路。3.該反應還對去對稱化sigma-復分解過程進行了探討。針對提出的不對稱Si-H/O-H脫氫偶聯反應，作者首先利用銠的催化體系進行嘗試，發現對映選擇性無法得到控制。隨后通過文獻調研和設計，對銅催化體系進行嘗試，通過大量實驗研究得出[Cu(MeCN)4PF6]為最佳銅催化劑，(S,S)-Ph-BPE為最佳手性配體，反應需要在無水無氧條件下進行（圖2）。此外，當叔丁醇鋰作為添加劑，反應在-35oC下進行可以得到最高的反應活性和對映選擇性。在最優條件下，作者首先對硅二醇底物的普適性進行了考察，結果表明，該反應對烷氧基、鹵原子、三氟甲氧基等官能團有很好的耐受性。此外，鄰位甲基、鹵素、咔唑取代的硅二氫底物也適用于該反應。值得注意的是，二烷基取代的硅二氫以及位阻較小的一氫硅烷也適用于該反應。作者對含有咔唑和芘基團的化合物3v進行了光物理性質的測試（圖3）。在紫外光的激發下顯示出藍紫色熒光（3a）�；衔�(R)-3v和(S)-3v的基態圓二色譜（CD）呈現出明顯的鏡像關系，并且在波長332 nm和347 nm處展現出明顯的科頓效應（3c）。反映手性化合物激發態性質的圓偏振光譜（CPL）也顯示出了明顯的信號（3d）。這兩個化合物在強度最大值波長處（425 nm和427 nm）的不對稱因子分別是-1.8 × 10-3和2 × 10-3。該方法可實現克級規模手性硅醇3a的合成（圖4），反應的對映選擇性也能保持在90%。得到的手性硅醇能進一步進行轉化和修飾，如3a經過一步氧化可以得到在手性配體方面具有潛在應用的硅二醇4。此外，3a經過一步鉑催化的立體專一性氫硅化反應能得到產物5。最后，我們提出了可能的反應機理，首先反應的催化活性物種Cu-H（A）與硅二醇進行對映選擇性的σ復分解得到Cu-O中間體B，然后中間體B與硅二氫進行第二次σ復分解得到中間體C，最終得到產物3a并且再生催化活性物種Cu-H。為了驗證反應機理，我們對反應進行了DFT理論計算，計算結果表明Cu-H與硅二醇的復分解為反應的決速步和對映選擇性控制步（圖5）。南方科技大學何川課題組發展了一種銅催化的硅二醇去對稱化硅氧脫氫偶聯反應，高效構建了同時含有Si-H和Si-OH的手性硅醇。初步的DFT理論計算研究表明，Cu-H物種與硅二醇的?復分解過程為反應的決速步驟和對映選擇性控制步驟。該工作通過簡單高效的方法合成手性硅醇在不對稱合成和材料領域具有重要意義。https://doi.org/10.1021/acscatal.2c02482
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