“时间调控手性反转”研究工作入选2020年度C&EN三项轰动性合成工作之一

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制备手性分子的一对对映体对于药物化学和材料科学具有重要意义。一般情况下，手性合成反应中可以通过改变手性源（如手性催化剂）的构型来获取产物的不同对映体。然而，自然界中一些手性源分子仅以单一对映体形式存在，使得难以通过这类手性源分子主导调控的手性合成反应制备不同构型的目标产物。
　　中国科学院上海有机化学研究所游书力研究团队在研究铱催化的不对称烯丙基取代反应时，首次发现了一种独特的“时间调控手性反转”现象：使用一个构型的手性催化剂，仅通过调节反应时长可以高对映选择性地获得产物的一对对映异构体，该成果于2020年6月29日在国际期刊Nature Chemistry在线发表。近日，该成果被美国《化学与化工新闻》（Chemical & Engineering News）评选为2020年度三项轰动性（sensational）合成工作之一，这是2019年以来上海有机所的工作连续两次入选。

　　“时间调控手性反转”是手性合成中的新发现，不仅丰富了手性催化反应的内涵，更为手性分子合成提供了新的途径。深入的机理研究表明在该反应条件下存在手性铱催化剂对烯丙基碳酸酯和烯丙基胺的两种动力学拆分作用。当两个动力学拆分体系的反应速率彼此匹配时，即可在不同的反应时长观察到构型相反的烯丙基胺对映异构体的富集。打一个比方，时间调控手性反转现象可以看成一场龟兔赛跑。生成（S）构型产物的过程就像速度很快的兔子，虽然可以在很短的时间接近终点，但是不愿在终点停留，从另一条岔路离开了。生成（R）构型产物的过程就像一只乌龟，虽然速度很慢，但是一直不放弃，因而总能在较长的时间到达终点。
　　上述研究工作得到了中国科学院先导B类专项“结构与功能导向的新物质创制”、分子合成科学卓越创新中心、科技部、基金委、上海市科委、腾讯基金会等的大力支持。


        文章来源：上海有机所
       游书力，中国科学院上海有机化学研究所研究员、博士生导师、金属有机国家重点实验室主任。1996年获南开大学学士学位；2001年获上海有机化学研究所博士学位；然后到美国Scripps研究所从事博士后研究，2004年加入GNF研究所担任PI。2006年4月加入上海有机所工作，入选中科院百人计划，2010年获国家杰出青年科学基金资助，2016年入选“万人计划”领军人才。国家百千万人才。发表SCI论文260余篇，被他引用12700余次,H-index为72，编著英文专著2部，授权专利30余项。曾获2015年RSC Merck Award、2016年中国青年科技奖、何梁何利基金青年创新奖和2017年国家自然科学二等奖(第一完成人)等多个国内外奖项。首次提出了催化不对称去芳构化概念，10余个催化剂和配体实现了商品化；受邀在国际会议上做大会或邀请报告70余次。目前任国际均相催化会议国际咨询委员会委员(IAB),中国化学会第三十届理事会副秘书长。目前担任Chem，Chem. Commun.和ACS Catal.等10多个杂志编委或国际咨委，Top. Curr. Chem.丛书编辑，Organometallics，Sci. Bull.和Chin. J. Org. Chem.杂志副主编。