手性分子的高效立体选择性合成在医药、化工、材料等领域有着重要的科学意义。近年来，过渡金属催化的不对称C-H键官能化反应取得了显著进展，多种过渡金属催化体系及手性调控策略被陆续报道，用于多样性手性化合物的高效构建。与被广泛研究的钯、铑、铱、钌等催化体系相比，基于锇金属催化的不对称C-H键官能化反应鲜有报道。

近日，在前期所开展的锇催化C-H键官能化反应研究的工作基础上，广州医科大学易伟、周志研究团队聚焦手性锇催化体系的开发，实现了Os(II)/Salox催化的不对称γ-C(sp³)-H酰胺化反应，并通过详细的DFT计算揭示了反应中的立体调控过程。

作者先是基于前期发展的C,N-双齿配位锇络合物进行了手性催化剂的设计，经过一系列的合成、筛选获得了具有良好催化活性和立体选择性控制的手性Os(II)/Salox催化体系。

通过对不同底物适用范围的考察，表明上述Os(II)/Salox体系能够高效催化苄位、炔丙位及烯丙位的不对称γ-C(sp³)-H酰胺化，以高对映选择性得到相应的手性吡咯烷酮产物。针对不同底物类型，可以通过对手性Salox配体骨架中芳环上的取代基进行微调从而达到有效的对映选择性控制。

进一步的机理研究表明反应中生成了高活性的Os-氮宾物种，在手性Salox配体的调控作用下，通过后续对映选择性的C-H键插入得到手性吡咯烷酮骨架。其中，形成（R）构型的过渡态涉及一个协同的C-H键断裂/C-N键形成过程，得到优势的（R）构型产物；而（S）构型的过渡态中，底物与Salox骨架上的苯环之间存在明显的π-π堆积作用，C-N键的形成要克服该作用，因而涉及分步的反应过程。

最终，在该工作中，从合理设计的手性C,N-双齿Os(II)物种出发，该研究团队发展了高效的手性Os(II)/Salox催化体系以实现高对映选择性的γ-C(sp³)-H酰胺化。该反应为基于过渡金属锇的不对称催化合成提供了配体设计和反应开发的理论和实验基础。