華東理工大學教授陳宜峰團隊聯合天津大學教授黃根平團隊，開發了一種外消旋烷基鹵代物與亞胺的對映匯聚式還原加成反應，可高效構建多種連續手性中心，且反應條件溫和，具有優異的非對映選擇性和對映選擇性以及廣泛的官能團兼容性，為合成不同重要手性結構單元提供了新路徑。相關研究近日發表于《自然-化學》。
手性C(sp3)–C(sp3)鍵是有機分子的核心組成部分，廣泛存在于藥物、天然產物等生物活性分子及功能材料中。作為一類廣泛存在的重要化合物，烷基鹵化物參與的過渡金屬催化對映匯聚式交叉偶聯反應，是構建該類化學鍵的重要手段之一。然而，現有方法大多局限于單一手性中心的構建，如何以外消旋烷基鹵化物為原料，高效構建含相鄰手性中心，尤其是天然產物中常見且空間位阻較大的含季碳立體中心的分子結構，仍極具挑戰性。
為解決此問題，研究團隊在手性鈷催化劑調控下，發展了外消旋烷基鹵代物與亞胺的對映匯聚式還原加成反應，成功實現了連續手性中心的高效構建。該反應條件溫和、底物適用范圍廣，能夠以優異的對映選擇性和非對映選擇性，合成多種包含連續立體中心的手性季碳氨基酸、有機膦化合物、氨基醇等重要結構單元，為復雜手性分子的高效簡潔合成提供了創新性解決方案。此外，研究團隊通過機理實驗揭示了反應路徑，并結合密度泛函理論計算，對反應的立體選擇性控制機制作出了闡釋。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41557-025-01967-w