軸手性化合物在生物活性分子中十分常見，在手性催化反應中作為手性配體得到了越來越多的使用，受到化學家們廣泛的關注。在大家熟知的軸手性化合物中，絕大多數(shù)具有聯(lián)芳基骨架，基于這類重要的骨架結構，目前已有許多構建手性聯(lián)芳基化合物的方法相繼報道。構筑方法包括對兩部分芳香環(huán)片段的不對稱氧化/交叉偶聯(lián)、手性構建芳香環(huán)以及聯(lián)芳基化合物的動力學拆分/去對稱化等等。苯乙烯作為一類重要的化合物在化學合成和不對稱催化中有著廣泛的應用，但是軸手性苯乙烯衍生物作為一類新型的手性化合物很少有研究報道。雖然這種軸手性的概念在Kawabata等人研究手性記憶時有所提及，但是關于軸手性苯乙烯的合成和應用的后續(xù)報道還非常少見，主要原因可能是苯乙烯中C-C鍵軸的旋轉能壘相對較低，且很難控制反應的立體選擇性。
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最近，南方科技大學譚斌（點擊查看介紹）課題組在對此類軸手性化合物進行初步研究時，發(fā)現(xiàn)位阻基團對旋轉能壘有較大的影響。實驗和計算結果表明，某些含有大位阻基團的苯乙烯化合物具有較長的半衰期（見上圖）。在確定了此類化合物存在軸手性以后，他們選擇2-位取代的苯乙炔醛作為底物，在手性二級胺的催化下與1,3-二酮、丙二腈類親核試劑發(fā)生反應構建軸手性的苯乙烯醛，高收率、高順反選擇性及高對映選擇性地合成了具苯乙烯骨架的軸手性化合物，反應能夠擴大至克級規(guī)模，成功地實現(xiàn)了對此類軸手性化合物的首次不對稱控制。隨后作者對底物適用性進行了研究，證明了該反應具有良好的底物普適性。最后他們對底物進行了一系列轉化，成功拓展了軸手性苯乙烯醛的合成應用（見下圖）。該研究成果發(fā)表在Nature Communications 上。
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簡單的苯乙烯結構是化學合成的重要原料，由于雙鍵的存在可以進行很多后續(xù)的化學轉化，獲得關鍵的中間體，并且能夠作為手性配體催化不對稱反應。因而，開展不對稱催化反應合成結構多樣的軸手性苯乙烯衍生物是十分必要的。鑒于苯乙烯骨架的軸手性化合物的重要性，可以預見這類策略的發(fā)展可以帶動更多相關軸手性反應的設計。
該論文作者為：Sheng-Cai Zheng, San Wu, Qinghai Zhou, Lung Wa Chung, Liu Ye & Bin Tan
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