几十年来，手性β-氨基膦酸及其衍生物由于N和P基团均具有较高的生物活性，被广泛应用于医药和农药，此外，因为N和P基团可以分别进行空间和电子修饰，手性β-氨基膦衍生物也常被应用于不对称催化反应中有效的手性P,N配体和有机催化剂。然而，与可以从天然来源获得的β³-氨基磷化合物不同，β²-氨基磷衍生物无法从手性天然氨基酸中合成，这给其制备带来了更大的挑战，导致此类手性分子在实际应用中严重匮乏。因此，开发新的对映选择性合成这类化合物的方法是非常必要的。

近期，张万斌小组报道了一种绿色、低成本的丰产金属镍催化剂，以E-β-烯酰胺磷化合物为原料，通过高对映选择性加氢制备手性β²-氨基磷衍生物（ee值达99%）。该催化体系以E-和Z-烯烃为原料，可得到相同构型的产物，而E/Z-底物混合物可得到良好的结果（ee值高达96%）。产物可进行多种衍生化，衍生物作为新型手性β²-氨基膦配体表现出良好的催化活性。DFT计算表明，镍催化剂与底物之间的弱相互作用是实现高对映选择性的关键。此外，E-或Z-底物与催化剂之间的不同配位方式可能导致形成相同的对映体产物。

作者通过机理实验研究和文献报道，提出了两种可能的催化循环，路径A和路径B。首先镍配合物I ([Ni]⁺−OTf)与高压氢气相互作用形成活性催化剂II ([Ni]⁺−H)，接着底物的极性基团(P=O 或 C=O) 与配合物II配位生成中间体III，然后发生迁移插入形成手性配合物 IV。第二个氢原子的传递可以通过两种不同的途径进行，即通过体系中的溶剂或酸发生质子化(路径A)，或者通过进一步裂解氢气(路径B)得到目标产物。

Reference: Wei, H.; Luo, Y; Li, J.; Chen, J.; Gridnev, I. D.; Zhang, W.* Enantioselective Synthesis of Chiral β²-Amino Phosphorus Derivatives via Nickel-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation. J. Am. Chem. Soc. 2024, DOI: 10.1021/jacs.4c10623.(推荐人：王高伟；检查人：谢庆贤)