近日，云南大学化学科学与工程学院邵志会教授团队，在手性分子的立体发散性合成研究中取得重要进展。相关研究成果以“Achiral Catalyst-Induced Stereoselectivity Switch at Quaternary Stereocenter: Diastereodivergent Ring-Opening Alkylation and Enantiodivergent Arylation of Oxindoles”为题，在化学学科国际顶级期刊Angewandte Chemie International Edition上发表（doi.org/10.1002/anie.202507941）。

该研究基于团队在双催化体系方面的研究兴趣（Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2745−275; Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 1337–1378; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202300756），发展一种能够从相同原料高效合成不同立体异构体的新型的“立体发散”合成策略。传统方法的“立体发散式”合成通常需使用两种手性催化剂，存在成本高、手性错配等问题。该团队发展的催化策略，通过使用非手性的路易斯酸金属盐（如ZnCl₂或DyCl₃）与单一手性催化剂结合，成功实现了对反应立体选择性的精准调控。仅通过简单更换非手性的金属盐和手性催化剂的组合，即可高效、高选择性地获得四种不同立体构型的3,3-二取代吲哚酮类化合物，实现了非对映选择性发散性合成。该策略被成功应用于外消旋吲哚酮与氧杂双环烯烃的不对称开环烷基化反应，以优异的对映选择性和非对映选择性构建了一系列含有三个连续手性中心的3,3-二取代吲哚酮化合物。此外，通过类似的非手性催化剂的调控策略，还实现了具有挑战性的3,3-二芳基取代吲哚酮（具有三芳基取代的季碳手性中心）的对映选择性发散性合成。机理研究与天津大学党延峰教授团队合作的密度泛函理论（DFT）计算共同揭示，立体选择性反转的机理在于不同非手性金属离子（如Zn²⁺与Dy³⁺）与底物芳香环形成了差异化的配位模式（η¹ vs.η⁶），正是这一关键区别驱动了立体选择性的精准调控。所合成的部分手性分子在生物活性测试中，对HCT116结直肠癌细胞显示出显著的抗增殖活性，证明了这种方法的实用性。

云南大学博士研究生黄金海为第一作者，天津大学许辉博士为共同第一作者（理论计算）。

该工作得到国家自然科学基金、西南联合研究生院科技项目、云南省基础研究专项重点项目、云南省创新团队项目的大力支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202507941

来源：化学科学与工程学院

编辑：张懿淼 责任编辑：李哲