廉價3d過渡金屬催化的不對稱自由基交叉偶聯(lián)反應近年來發(fā)展迅速。其中新型手性配體的設計無論是在反應效率還是手性控制方面都有至關(guān)重要的作用。近年來，南方科技大學劉心元教授團隊設計了一系列多齒手性陰離子配體-銅催化劑，在烷基鹵代烴不對稱自由基交叉偶聯(lián)、烯烴不對稱雙官能化、碳-氫交叉偶聯(lián)等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。

A.金雞納堿類N,N,P-配體

金雞納堿衍生的三齒陰離子配體在銅催化的二級烷基鹵代烴和炔烴、芳基硼酸、唑類、氮、磷親核試劑等交叉偶聯(lián)反應有顯著的效果（代表性論文：Nat. Chem.2019,11, 1158;?J. Am. Chem. Soc.2020,142, 19652;?Angew. Chem. Int. Ed.2021,60, 380;?J. Am. Chem. Soc.?2021,143, 15413;?Nat. Synth.2023,
10.1038/s44160-023-00252-3）。此外，在銅催化的烯烴自由基不對稱雙官能化中也有重要用途（代表性論文：J. Am. Chem. Soc.2020,142, 9501;?Angew. Chem. Int. Ed.2021,60, 2160;?J. Am. Chem. Soc.2022,144, 18081.）。

B.噁唑啉類N,N,P-配體

此外，劉心元團隊發(fā)展了一類噁唑啉衍生的手性N,N,P-配體，實現(xiàn)了分子間碳-氫鍵不對稱炔基化反應（Angew. Chem. Int. Ed.2021,60, 26710）。

C.小配位中心、長邊臂效應的手性陰離子N,N,N-配體

三級鹵代烴交叉偶聯(lián)構(gòu)建手性季碳中心更具挑戰(zhàn)。為解決該問題，劉心元團隊發(fā)展了A一類小配位中心、長邊臂效應的手性陰離子N,N,N-配體，實現(xiàn)了三級鹵代烴和炔烴的不對稱自由基交叉偶聯(lián)反應（Nat. Chem.2022,14, 949.）。

D.多齒手性陰離子N,N,N-配體

劉心元團隊發(fā)展了一類金雞納堿衍生的Hemilabile型N,N,N-配體，實現(xiàn)二級鹵代烴和環(huán)狀三級鹵代烴和芳基、烯烴硼酸酯的不對稱自由基交叉偶聯(lián)反應（J. Am. Chem. Soc.?2022,144, 6442;Angew. Chem.Int.Ed.?2023,62, e202214709）。近期，劉心元團隊利用多齒手性N,N,N-配體解決了烷基胺對金屬的毒化問題，實現(xiàn)了烷基胺的不對稱烷基化反應（Nature2023, DOI:
10.1038/s41586-023-05950-8）。

南方科技大學劉心元教授,博士生導師

劉心元博士，南方科技大學講席教授，國家自然科學杰出青年基金獲得者，國家自然優(yōu)秀青年基金獲得者，入選教育部特聘教授（青年）。2001年在安徽師范大學化學系獲學士學位，2004年在安徽師范大學與中科院上海有機研究所聯(lián)合培養(yǎng)獲碩士學位，師從王紹武教授和朱仕正研究員；2010年在香港大學獲哲學博士學位，師從支志明院士。2010年4月至2012年9月先后在香港大學和美國The Scripps Research Institute從事博士后研究。2012年9月任南方科技大學化學系副教授，2018年晉升為終身教授。目前為止，以通訊作者身份在自由基不對稱化學等領(lǐng)域發(fā)表高水平研究論文100多篇。其中包括影響因子大于10的論文如Nature、Nature Chemistry、Acc. Chem. Res.、Chem、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.、Nat. Commun.40多篇。