β-氨基膦酸及其衍生物不仅存在于自然界中，而且被广泛应用于生物化学、药物化学以及配体开发等领域。由于其特殊的生物活性，常被用作药物活性分子，如抗高血压药物、NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）受体拮抗剂、金属氨基肽酶抑制剂、抗癌药物等。β-氨基膦衍生物还可用于构建多种手性催化剂，在不对称催化领域中发挥重要作用。

在此背景下，开发高效的β-氨基膦酸及氨基膦衍生物的合成方法具有重要价值。虽然通过不对称氢化方法制备β-氨基膦酸已得到了较好的研究（Börner, Doherty, 丁奎岭, Pizzano, 张绪穆, 胡向平，张万斌等），但是反应底物主要集中在三取代脱氢β-氨基膦化合物（图1a），而四取代β-烯胺膦的不对称氢化反应仍未见报道。此外，Nakamura课题组发展了氮杂环丙烷的不对称开环反应制备四取代β-氨基膦酸酯，但底物范围有限，且只能得到反式产物（图1b）。近日，天津大学马军安-张发光课题组报道了Rh-Josiphos体系催化的四取代β-烯胺膦衍生物的不对称氢化反应（图1c）。

经过系列筛选确定反应的最优条件为：2 mol% [Rh(cod)₂]BF₄，2.2 mol% JosiPhos-2，4 mol% Zn(NTf₂)₂，在50 bar的氢气压力下，2,2,2-三氟乙醇溶液中40 oC反应24小时。在最优条件下，作者对β-烯胺膦底物的适用范围进行了考察。结果表明，反应对于苯并五元环、苯并六元环以及非并环的β-烯胺膦都能得到比较好的结果，并且对于β-烯胺膦酸酯也有很好的兼容性，以高对映选择性得到氢化产物（图2）。改变磷原子上的取代基，无论是并环底物还是非并环的底物，该反应也可顺利发生。

与天津大学党延峰课题组合作，通过密度泛函理论计算对反应的机理与立体选择性起源进一步进行了探究（图3），发现底物中的碳碳双键与Rh(III)-H物种的迁移插入步骤是反应的决速步和立体选择性决定步。并通过扭转/相互作用能分析（distortion/interaction analysis）与弱相互作用分析（noncovalent interactions analysis）对反应的立体选择性控制进行了解析，发现色散相互作用与立体位阻效应共同决定了反应的高对映选择性。其中，TS2a相比于TS2b空间排斥较小，π-π色散作用可进一步起到稳定效果，是最有利的途径，可生成相应的目标构型产物。TS2c和TS2d能量高的主要原因是它们的相互作用能远低于TS2a，这与TS2c和TS2d缺乏有利的底物-配体π-π色散相互作用的结果一致。

总之，天津大学马军安-张发光团队报道了首例Rh-Josiphos体系催化的四取代β-烯胺膦衍生物的不对称氢化反应。该反应条件温和，操作简单，可以高产率和高对映选择性制备顺式四取代β-氨基膦酸及氨基膦衍生物，产物的合成转化实验也为手性配体的合成提供了新的思路。