（通讯员 梁玉丽）近日，我院曾婕副教授与三峡大学周海峰/尹聪聪团队及南方科技大学张绪穆教授合作，在Angewandte Chemie International Edition 上发表研究论文，首次实现了镍催化全碳四取代烯烃的不对称氢化反应，在温和条件下获得了优异的反应活性和对映选择性（最高99% 收率、>99% ee，TON可达500）。更为重要的是，通过实验与理论计算研究揭示：范德华相互作用在对映选择性控制中发挥了关键作用，为理解和调控不对称催化中非共价作用力主导的立体选择性提供了新的思路。

手性2-烷基/环烷基-2-芳基乙酸及其衍生物是多种农药和药物分子中的关键结构单元，例如杀虫剂Valerate、Esfenvalerate以及药物中间体 Implitapide、Veliflapon 等。尽管不对称氢化是构建此类结构最直接、高效的方法，但针对全碳四取代α,β-不饱和羧酸及其衍生物的不对称氢化长期缺乏通用、可持续的催化体系，现有成功体系几乎完全依赖铑、铱等贵金属催化剂，不仅成本高昂，而且在可持续性方面存在明显不足，镍催化体系此前尚无成功先例。本研究基于作者团队在镍催化不对称氢化领域的长期积累，成功突破了全碳四取代烯烃位阻巨大、立体识别困难的双重瓶颈，实现了该类底物的不对称氢化反应，填补了镍催化体系在该方向上的研究空白。

曾婕老师通过密度泛函理论（DFT）计算对完整催化循环进行了系统分析，构建了反应的自由能剖面。计算结果显示，催化循环始于镍前驱体与H₂的协同活化，形成关键的镍氢物种；随后底物通过羰基与金属中心配位，引导烯烃以特定取向进入反应位点。值得注意的是，通过对关键过渡态和中间体进行相互作用区域指示函数分析（IRI），作者发现，形成主导构型的过渡态中存在数量更多、分布更合理的C–H···H–C型范德华力。正是这些看似微弱但可累积的范德华相互作用，显著稳定了优势构型对应的过渡态与中间体，最终实现了产物的高对映选择性。

本研究首次实现了镍催化全碳四取代烯烃的不对称氢化反应，不仅在反应类型上取得突破，而且在机理层面深化了对非共价作用调控对映选择性的理解。该成果为发展基于丰产金属的不对称氢化新体系提供了重要思路，也为高附加值手性分子的绿色合成奠定了坚实基础。

研究工作实验部分主要由三峡大学副教授尹聪聪和研究生王自昌完成，理论计算部分由共同通讯作者我院副教授曾婕完成，特别感谢南方科技大学张绪穆教授的指导和宝贵意见。研究工作得到了国家自然科学基金委、湖北省自然科学基金委、宜昌市自然科学研究项目和三峡大学的基金资助。

                       （审稿 杨海波 古双喜）

论文信息：

Congcong Yin*⁺, Zichang Wang⁺, Yuli Liang, Jiamu Deng, Yunxin Zheng, Qixing Liu, Jie Zeng*, Xumu Zhang*, Haifeng Zhou*, Nickel-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of All-Carbon Tetrasubstituted Alkenes Enabled by van der Waals Interactions, Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e23659. DOI: 10.1002/anie.202523659

曾婕副教授简介：

  曾婕，博士，武汉工程大学化工与制药学院副教授。2017年本科毕业于湖南大学，2022年9月直博毕业于厦门大学，导师为朱军教授（万人领军）。主持国家自然科学基金青年基金1项，国家自然科学基金重点项目子课题1项，在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Chin. Chem. Lett., Org. Chem. Front.等发表SCI论文10余篇。2022年12月入职武汉工程大学。研究方向为有机合成反应机理计算(DFT)，药物研发机器学习。