導讀

近日，湖南師范大學化學化工學院“瀟湘學者”特聘教授楊星課題組在有機催化分子內不對稱環化，立體發散性合成固有手性八元環內酯化合物的研究方面取得重要進展，在J. Am. Chem. Soc.發表了題為Carbene-Catalyzed Intramolecular Cyclization to Access Inherently Chiral Saddle-Shaped Lactones: Achiral Bases Alternate Product Chirality”的學術論文。

近年來，化學家們發現在不對稱催化反應中，通過調控手性催化劑以外的反應參數，例如反應時間、溫度、溶劑、抗衡離子等，可以實現對映異構體的發散性合成。目前這種策略主要應用于中心和軸手性化合物的合成，對于其他類型手性分子的立體發散性合成報道很少。常規中心、軸向、平面及螺旋手性主要描述手性分子局部的結構特征，“固有手性”通常用于描述除上述常見手性因素以外的分子的整體結構特征，即具有一定剛性的曲面分子。其中，固有手性馬鞍形中環化合物因其獨特的結構和性質吸引了合成化學工作者的關注。

楊星課題組致力于聯芳基中環分子的合成、轉化與應用研究。前期，該課題組采用有機催化聯芳基亞胺的形式氧化偶聯反應，構建了一類結構新穎的軸手性聯芳基氧氮雜?七元雜環(Angew. Chem. Int. Ed.2023,62, e202211977)。進一步，通過Mitsunobo反應實現了聯芳基氧氮雜?化合物更簡潔、高效的合成；并且課題組發現：基于手性磷酸有機小分子雙功能氫鍵催化作用，可以實現這類聯芳基七元雜環的動態動力學水解和醇解開環反應。通過調控聯芳基中環化合物鄰位取代基位阻，可以實現聯芳基中環化合物快速消旋化，從而突破了聯芳基中環化合物只能用于動力學開環反應的局限性(Angew. Chem. Int. Ed.2023,62, e202306864)。為了進一步拓展含聯芳基中環化合物的合成與應用研究，最近該課題組與章興龍教授，池永貴教授等合作，利用卡賓催化分子內酯化反應實現了固有手性三芳基八元環狀內酯的合成。值得注意的是：采用不同的堿可以實現產物的對映選擇性反轉(Figure 1)。

Figure1 卡賓催化的分子內環化反應立體發散性合成固有手性的馬鞍形八元內酯

該成果由國家自然科學基金和湖南省自然科學基金支持完成，“瀟湘學者”特聘教授楊星、香港中文大學章興龍以及南洋理工大學/貴州大學池永貴是本文共同通訊作者，湖南師范大學為論文第一通訊單位，湖南師范大學化學化工學院博士研究生魏立文為第一作者，碩士研究生陳裕杭、周慶龍、魏志康為共同第一作者。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c05380

來源：湖南師范大學