Unveiling the Origins of Enantioconvergence in Cobalt-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Minimally Functionalized Isomeric Olefins

位阻效应 异构化 复分解 化学 催化作用 不对称氢化 取代基 烷基 配体(生物化学) 不对称诱导 立体化学 过渡状态 Noyori不对称加氢 有机化学 烯烃纤维 对映选择合成 盐变质反应 计算化学 小学(天文学) 烯烃复分解 配位复合体 烯烃 组合化学 生物催化 手性(物理) 立体选择性 反应机理 立体异构
作者
Hongliang Wang,Peng Lu,Zhan Lu,Xin Hong
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:16 (2): 1063-1076 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acscatal.5c06147
摘要

Enantioconvergent hydrogenation of E/Z-mixed olefins represents a highly efficient and economically advantageous strategy in modern stereoselective synthesis. However, the origins of the stereochemical outcomes remain ambiguous due to the paucity of mechanistic studies. In this work, we systematically investigated the mechanisms and underlying origins of enantioconvergence in the cobalt-catalyzed enantioconvergent hydrogenation of minimally functionalized E/Z-mixed olefins. Our findings unveil a compelling synergistic cocatalytic mechanism involving cobalt and Ph2SiH2. The isomerization of E/Z-mixed olefins into a 1,1-disubstituted alkene enables the enantioconvergence, diverging from conventional explanations that are directly governed by steric hindrance or chelation effects. Subsequent alkene reinsertion forms a primary alkyl-cobalt intermediate, which exhibits markedly easier σ-bond metathesis compared to secondary or tertiary alkyl-cobalt species. This characteristic fundamentally drives the enantioconvergent hydrogenation process. Structural analysis reveals that the lower energy of the σ-bond metathesis transition state associated with primary alkyl-cobalt species is primarily attributed to the substantially reduced steric hindrance between the IIP ligand and the primary alkyl moiety, as compared to secondary or tertiary alkyl-cobalt counterparts. Enantioselectivity is determined by both the alkene reinsertion and σ-bond metathesis steps, and is induced by the chiral IIP ligand, which preferentially accommodates the most sterically demanding olefin substituent in the I quadrant. Furthermore, these mechanisms well elucidated the observed enhancement in conversion with Ph2SiH2. Based on the computational findings, an intriguing chiral induction model is proposed. This improved mechanistic understanding provides practical insights for the future design of substrate-independent enantioconvergent transformations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐乐应助liss采纳,获得10
刚刚
胖晴完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
华仔应助继阳采纳,获得10
刚刚
1秒前
Evan Wang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
沅刹发布了新的文献求助20
1秒前
2秒前
xuelanghu完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
可爱满天完成签到,获得积分10
3秒前
tang1发布了新的文献求助30
3秒前
噎鸣完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
HXie完成签到,获得积分10
4秒前
愉快惜寒发布了新的文献求助10
4秒前
sunxiaojun发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
大模型应助wyy采纳,获得10
4秒前
赘婿应助执着千山采纳,获得10
4秒前
Carlotta完成签到,获得积分10
5秒前
外向的盼晴完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助opp采纳,获得10
5秒前
vina给稳重擎苍的求助进行了留言
5秒前
砍柴少年发布了新的文献求助10
5秒前
九秋霜完成签到,获得积分10
5秒前
大方期待发布了新的文献求助10
5秒前
优美焦发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Evan Wang发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助anderson采纳,获得10
6秒前
追风少年完成签到,获得积分10
6秒前
ASCK应助anderson采纳,获得50
6秒前
6秒前
柒姐应助anderson采纳,获得10
6秒前
feisun完成签到,获得积分10
7秒前
Qiancheng完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7657548
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228283
关于积分的说明 19834674
捐赠科研通 7224236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280574
关于科研通互助平台的介绍 2440714
邀请新用户注册赠送积分活动 2280447