功能性轴手性化合物的构筑不仅是不对称催化的热点问题，而且也成为药物化学和材料化学领域的研究前沿。其中，轴手性醛类化合物由于其独特的药理活性及潜在的不对称羰基催化作用，近些年受到化学家们的广泛关注。目前这一研究方向的进展主要集中于轴手性芳基-芳基醛类化合物的不对称构筑；相比之下，对于乙烯醛-芳基化合物的催化不对称合成报道很少。其原因可能是轴手性乙烯醛化合物的旋转能垒较低，在合成及立体控制上具有一定挑战性。因此开发高效、简便的不对称反应方法构筑轴手性芳基乙烯醛化合物具有重要的科学意义和实际价值。
针对上述挑战，王天利教授团队基于在"手性肽季鏻盐催化不对称合成化学"领域的研究基础（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 7425; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 14921; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 19860; Nat. Commun. 2022, 13, 357; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202202467; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202202467; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e20221572, Angew. Chem.Int. Ed. 2023, 62, e202307258, etc.）, 首次发展了手性肽季鏻盐催化不对称芳基亲核取代反应对映选择性构建轴手性乙烯醛化合物（图1）。在手性肽季鏻盐催化下，芳基乙烯醛可以通过可逆的羟醛缩合反应实现两种异构体的快速转化，随后与氟代芳香烃发生直接不对称芳基亲核取代反应，对映选择性地合成轴手性芳基-乙烯醛化合物。相关成果近期发表于Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-023-40840-7)。
图1. 轴手性乙烯醛化合物的催化不对称合成
该研究为具有挑战性的芳基-烯基轴手性分子的高效不对称合成提供了新的方法，为相应的轴手性醛类化合物的精准构建提供了新的思路。
该研究以“Enantioselective organocatalytic synthesis of axially chiral aldehyde-containing styrenes via SNAr reaction-guided dynamic kinetic resolution” 为题在线发表在《Nature Communications》（文章链接: https://www.nature.com/articles/s41467-023-40840-7），四川大学硕士研究生郭峰源和科研助理方思强以及博士生贺佳佳为本文共同第一作者，王天利教授和苏志珊教授（理论计算部分）为共同通讯作者。特别感谢国家自然科学基金委、科技部、以及四川大学的经费支持；同时感谢红宝石官方网站hbs160化学专业实验室综合训练平台李静老师、邓冬艳老师、阳萌老师的测试支持。
