α-手性叔胺作为一类重要的结构单元，广泛存在于许多生物活性天然产物、药物分子、农用化学品以及功能材料中。过渡金属催化烯烃的不对称氢胺化反应无疑提供了一种最直接、有效的方法，可以从简单、易得的起始原料一步获得重要的手性胺类化合物。相比已经广泛研究的基于酰胺、硫脲、磺酰胺以及羟胺衍生物等氮源，直接使用Lewis碱性的胺来实现分子间高对映选择性的氢胺化反应一直是合成化学中具有挑战性的课题。这主要是由于游离胺与过渡金属的强配位以及烯烃π-体系与氮原子孤对电子之间的排斥力。近年来，利用过渡金属铱、钯、铑等催化的烯烃与伯胺的分子间不对称氢胺化反应研究取得了重要进展，然而，二级胺的催化不对称氢胺化反应，特别是使用廉价的过渡金属催化剂，仍鲜见报道。

第一行过渡金属催化的氢原子转移反应(TM-HAT)是一种高效的烯烃自由基氢化官能团化反应，具有高度的化学和区域选择性。钴作为一种廉价且具有生物相容性的3d过渡金属催化剂，是金属氢化物催化氢原子转移反应研究中最广泛的催化剂之一。然而，由于反应涉及高活性的自由基中间体，钴催化的烯烃的不对称氢原子转移反应鲜有报道。东北师范大学张前教授团队在前期工作基础上，利用钴催化的氧化氢原子转移策略成功开发了烯烃与亲核体的高效、高选择性不对称氢化官能化反应（Angew. Chem., Int. Ed. 2021, 60, 25949−25957; Angew. Chem., Int. Ed. 2022, e202201967）。

近日，张前教授和张鸽副教授团队在前期工作基础上，报道了钴催化的烯烃与仲胺的不对称自由基氢胺化反应(图1)，以良好的收率和优异的区域、对映选择性合成了一系列α-手性叔胺类化合物。机理研究表明该反应通过Co(III)-H介导的氢原子转移和随后的高价有机钴(IV)阳离子物种与游离胺的类S_N2-取代反应进行，其中阳离子烷基Co(IV)物种的形成可能是反应的决速步骤，同时，烷基钴(IV)阳离子物种与胺的亲核取代以及对映选择性的自由基捕获形成烷基钴(III)物种都涉及在反应的对映选择性控制步骤中。

在最优条件下，作者对苯乙烯及胺类衍生物的适用范围进行了考察(图2)。结果表明，反应对于各种取代的苯乙烯衍生物、杂芳基烯烃以及β-取代苯乙烯都能以中等至优异的产率和对映选择性得到目标产物。脂肪族烯烃也可以顺利得到预期的产物，但对映选择性控制不理想。此外，对于不同类型的二级胺衍生物，包括各种二芳胺、不同烷基取代的苯胺如四氢喹啉和吲哚啉、非环N-烷基苯胺衍生物，以及二脂肪胺如二苄胺，都能以中等至优异的对映选择性得到预期的手性叔胺产物。一些具有生物活性的骨架如雌酮、(+)-布洛芬、异西哌酸和吲哚美辛以及Rivastigmine类似物衍生的烯烃也可以顺利地进行该反应，以良好的收率、非对映和对映性选择性生成相应的手性胺衍生物，显示出该方法在复杂分子后期修饰的潜在可行性。

在该工作中，张前/张鸽团队成功实现了苯乙烯衍生物与二级胺的高效不对称氢胺化反应，为高立体选择性的合成α-手性叔胺类化合物提供了一种非常简便的方法。