2021年,中国科学院上海有机化学研究所游书力研究员课题组报道了铱催化Z式保留不对称烯丙基取代反应。利用π-烯丙基铱中间体“π-σ-π”异构化过程相对较慢的特点,使用高活性前手性亲核试剂捕获热力学较不稳定的anti-π-烯丙基铱中间体,以优秀的对映选择性高效合成了一系列高烯丙位具有季碳手性中心的Z式烯烃化合物(Science 2021, 371, 380)。在此基础上,研究人员以连接β-酮酸酯结构单元的Z式烯丙醇为底物,通过合理筛选催化体系和反应条件,以中等到优秀的收率(up to 88%)以及优秀的对映选择性控制(up to 99% ee)实现了一系列手性中环内酯化合物的合成(图2)。该反应操作简便、条件温和,具有良好的官能团容忍性。研究人员发现β-位带有各类吸电子取代基(如酰基、酯基、砜基等)的酯类衍生物均可作为亲核试剂用于该反应,合成八至十一元环内酯类分子。在控制实验中,研究人员发现在标准反应条件下使用E式烯丙醇底物无法获得目标产物。并且研究人员尝试文献已知的钯或铑催化烯丙基取代反应的典型条件也无法得到目标产物。这些结果初步显示了铱催化Z式保留不对称烯丙基取代反应用于合成中环化合物的独特性(图3)。