院士高徒！他，回国即武大教授/「国家级青年人才」，独立通讯新发Nature子刊！

在合成化学中，炔烃和烯烃偶联的催化方法具有很高的应用价值。由于钴（Co）催化剂的独特活性和低成本，Co催化烯烃和炔烃的分子间还原偶联反应特别具有吸引力。然而，此类反应的对映选择性转化尚未得到充分发展。目前，仅有少数成功的对映选择性反应实例仅限于使用电子偏置的活化烯烃作为偶联反应底物。

2025年4月1日，武汉大学朱俊在国际知名期刊Nature Communications上发表题为《Photoredox cobalt-catalyzed asymmetric desymmetric reductive coupling of cyclobutenes with alkynes》的研究论文，Tianlong Zeng为论文第一作者，朱俊为论文通讯作者。

朱俊，武汉大学教授，博士生导师。2010年6月在武汉大学获学士学位，导师：周海兵教授；2015年6月在中国科学院上海有机化学研究所获博士学位，导师：唐勇院士。2015年7月至2016年7月在中科院上海有机所担任助理研究员；2016年8月至2020年10月在美国芝加哥大学化学系从事博士后研究，导师：董广彬教授；2020年加入武汉大学担任教授。

朱俊教授主要从事过渡金属催化、不对称催化、生物质转化方面的研究。以第一作者或共同第一作者在Nat. Chem.，J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.等国际顶尖期刊上发表论文十数篇。2020年11月入选国家级青年人才项目。

在本文中，作者报道了一种通过光氧化还原和Co双催化实现的不对称还原偶联反应，使用电子中性的含琥珀酰亚胺单元的环丁烯与炔烃反应，合成具有对映体富集性且意义重要的乙烯基环丁烷。

该反应获得了优异的对映选择性、良好的非对映选择性和区域选择性。

初步机理研究表明，当与三乙胺（Et3N）联合使用时，Hantzsch酯是一种更有效的还原试剂。

密度泛函理论（DFT）计算表明，该反应更有可能通过Co(Ⅲ)-H迁移插入反应机制进行。

图1：Co催化烯烃和炔烃还原偶联反应

图2：底物范围

图3：产物构型确定及衍生化

图4：产物Z/E异构化和光催化剂优化

图5：机理分析

综上，作者开发了一种通过光氧化还原和钴双催化实现的不对称还原偶联反应，使用电子中性的含琥珀酰亚胺单元的环丁烯与炔烃反应，高效合成手性乙烯基环丁烷。

该反应在温和条件下进行，无需额外的化学计量金属还原剂，展现出广泛的官能团耐受性。

本研究成功实现了高效、高选择性的手性乙烯基环丁烷合成，填补了电子中性底物在钴催化还原偶联反应中的空白。

本研究成果不仅丰富了合成化学的工具箱，还为天然产物、生物活性分子和药物中间体的合成提供了新的高效途径，具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

Zeng, T., He, Y., Li, Y. et al. Photoredox cobalt-catalyzed asymmetric desymmetric reductive coupling of cyclobutenes with alkynes. Nat. Commun.,  (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58315-2.

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