近日，化學學院徐浩教授課題組在催化不對稱合成領域取得了新進展，相關成果發表在化學領域著名學術期刊《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society)上，題為“Catalytic Asymmetric Vinylogous and Bisvinylogous Propargylic Substitution”(J.Am.Chem.Soc.,2022,doi:org/10.1021/jacs.2c06560)。2019級碩士研究生錢浩東與2021級博士研究生李志恒為該論文第一作者，徐浩教授為唯一通訊作者。

開發全新高效的方法來構建具有多個官能團的手性分子，對現代有機合成領域具有重要的推動作用。近年來，烯醇硅醚作為親核試劑參與的不對稱插烯反應的相關研究取得了相當大的進展，此類反應的優點在于可以有效地生成至少包含三個官能團的分子結構。盡管在這一領域取得了令人矚目的成就，但是，值得注意的是，烯醇硅醚參與的不對稱插烯反應僅限于Mukaiyama羥醛反應、Mannich和Michael加成反應等，通常采用醛、亞胺和不飽和羰基化合物作為親電體，因此，亟待發展新的反應類型從而拓展親電體的類型。此外，在烯醇硅醚參與的插烯特別是雙插烯反應中，區域選擇性的控制極具挑戰性。

在國家自然科學基金委和學校人事部啟動經費的資助下，徐浩課題組近年來一直致力于催化不對稱炔丙基取代反應的相關研究，該課題組之前通過改進的N,N,P-三齒配體和銅的絡合物作為催化劑，實現了炔丙基胺化（RSC Adv.2020,10,38478−38483）與烷基化反應（Chin.Chem.Lett.2022,33,867−870）。

圖1.催化不對稱插烯與雙插烯炔丙基取代反應

最近，該課題組利用自主發展的手性催化劑成功實現了催化不對稱插烯與雙插烯炔丙基取代反應。該策略具有優異的區域選擇性、優異的對映選擇性、廣泛的官能團耐受性、反應條件溫和等特點。在進行條件優化后，作者首先對底物的適應范圍進行了考察，主要拓展了芳基與烷基類炔丙醇酯底物，均能取得中等至優秀的產率和優秀的對映選擇性。此外，作者還將該方法應用到多種生物活性分子的后修飾中。例如，當使用天然產物（如紫蘇醛、表雄酮和葡萄糖）衍生的炔丙醇酯時，可以合成具有優異非對映選擇性的產物。為了提升該反應的應用價值，作者進行了克量級規模合成及衍生化研究，均能取得很好的效果。此外，結合化學轉化還實現了立體多樣性的合成。

該研究工作實現了銅催化的不對稱插烯與雙插烯炔丙基取代反應，有力地證明了銅鹽和新型雙吡啶N,N,P-配體的絡合物具有高效催化特性。該方法的實用性也通過將手性產物轉化為多官能團化合物得以證明，并且對映選擇性能夠很好地得到保留，有望應用于天然產物與藥物分子的后修飾與全合成中，也為廉價金屬催化不對稱反應的研究提供了新方法與新思路。