第一作者：Mingyang Wang, Shihan Liu, Hao Liu
通讯作者：刘强，蓝宇
通讯单位：清华大学，重庆大学
刘强博士，副教授、博士生导师
2003.9-2007.7 武汉大学化学与分子科学学院，获理学学士学位
2007.8-2012.8 武汉大学化学与分子科学学院，获理学博士学位 （导师: 雷爱文教授）
2012.9-2015.5 德国莱布尼兹催化研究所 博士后（导师: Matthias Beller教授）
2015.06- 现在 清华大学化学系 副教授
奖励与荣誉
1. 德国洪堡奖学金 （2012年）
2. Thieme Chemistry Journals Award（2017年）
3. 国家自然科学基金委优秀青年基金（2018年）
4. 清华大学教学优秀奖（2021年）
5. 国家自然科学基金委员会“杰出青年科学基金”（2022年）
6. Asian Core Program Lectureship Award （2023）
（信息来源：https://www.chem.tsinghua.edu.cn/info/1095/2663.htm）
蓝宇，2003年和2008年在北京大学完成获本科和博士学位，2009年至2012年在美国加州大学洛杉矶分校从事博士后研究。2012年加入重庆大学化学化工学院独立开展科学研究，历任特聘研究员、教授、博士生导师。现任理论与计算化学重庆市重点实验室主任。蓝宇工作聚焦反应机制调控下的功能分子精准合成。通过对合成反应进行理性设计，实现原理和机制指导的功能分子精准合成。在此领域，近年来以通讯作者（含共同）在包括Nat. Chem.（2篇）、J. Am. Chem. Soc.（22篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（30篇）、Nat. Commun.（12篇）、Acc. Chem. Res.（2篇）、Chem（4篇）等期刊上发表学术论文250余篇，累计被他人引用过万次。蓝宇入选“重庆市青年专家工作室”，入选中国青年化学家元素周期表（中国化学会）代言“钽”，入选中国化学会高级会员。蓝宇2018年获国家自然科学基金优秀青年基金资助，曾主持国家自然科学基金项目四项。蓝宇获2016年中国化学会青年化学奖，2018年重庆市自然科学奖一等奖（第一完成人），2018年重庆大学唐立新优秀科研教师奖二等奖。
（信息来源：https://hgxy.cqu.edu.cn/info/1236/2971.htm）
论文速览
不对称催化可以合成具有光学活性的化合物，通常需要区分前手性底物上的两个取代基。尽管主要的贵金属催化剂的开发已经几十年，但区分具有相似空间和电子性质的取代基仍然是一个重大挑战。
本论文介绍了一类含量丰富的锰（Mn）催化剂，用于二烷基酮亚胺的不对称氢化反应，以合成一系列手性胺产品。这些催化剂能够在酮亚胺上区分最小差异的烷基团对，例如甲基和乙基，甚至是更微妙的区分，如乙基和正丙基。
通过修饰手性锰催化剂的组分，可以调节对映体选择性的程度。该反应展示了广泛的底物适用性，并实现了高达107,800的转化数（TON）。机理研究表明，特殊的立体选择性源于受限的手性催化剂的模块化组装和催化剂与底物之间的协同非共价相互作用。
图文导读
图1：两种最小差异烷基之间的区别。
图2：优化的反应参数，包括筛选催化剂、钠离子捕获的控制实验、碱性和溶剂的改变。
图3：机理研究和密度泛函理论（DFT）计算，包括钠和钾离子参与的氢化转移过渡态，以及不同底物和催化剂的能量差异。
图4：具有伯/仲/叔烷基和伯烷基的亚胺的底物范围。
总结展望
本研究成功开发了一种新型的锰（Mn）催化剂，该催化剂在不对称氢化反应中表现出优异的立体选择性，能够区分结构上极为相似的烷基团。该成果不仅为合成具有生物活性的手性胺类化合物提供了一种高效的方法，而且为设计新型催化剂提供了重要的理论基础和实践指导。通过进一步优化催化剂结构和反应条件，有望将该技术应用于更广泛的底物和反应类型，推动不对称催化领域的发展。
文献信息
标题：Asymmetric hydrogenation of ketimines with minimally different alkyl groups
期刊：Nature
DOI：10.1038/s41586-024-07581-z
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