江苏师范大学石枫教授亮点评述诺奖得主Benjamin List工作：2-吲哚基甲醇有机催化不对称反应的突破性进展

文章题目：A breakthrough in 2-indolylmethanol-involved organocatalytic asymmetric reactions

第一作者：谭伟

通讯作者：石枫

通讯单位：江苏师范大学

DOI: 10.20517/cs.2022.14

【文章概述】

由于含有吲哚母核的手性骨架存在于众多的天然产物、药物分子、手性催化剂和配体中，有机催化下该类骨架的不对称构建已经成为一个重要的研究领域（综述：Acc. Chem. Res. 2020, 53, 425）。在各种构建策略中，2-吲哚甲醇被认为是一类具有多种反应活性的平台分子，其参与的有机催化不对称反应已经成为构建含有吲哚母核的手性骨架的重要方法（综述：J. Org. Chem. 2017, 82, 7695; Chin. J. Org. Chem. 2022, DOI: 10.6023/cjoc202203018）。尽管该领域得到了迅速发展，2-吲哚甲醇参与的有机催化不对称反应中仍然存在一些挑战性问题（图1）。例如，大多数反应都采用二芳基取代的2-吲哚甲醇作为反应物。然而，二烷基取代的2-吲哚甲醇却很少作为反应物参与有机催化的不对称反应。这是由于二芳基可以稳定反应中间体、控制反应的区域选择性，以及避免副反应发生。所以，实现二烷基取代的2-吲哚甲醇参与的区域、对映选择性反应非常具有挑战性。因此，迫切需要发展新的策略以解决这些挑战性问题。

图1. 2-吲哚甲醇涉及的有机催化不对称反应现有挑战。

为了解决这些挑战性问题，诺奖得主Benjamin List及其合作者基于硅正离子的不对称抗衡阴离子导向的催化（Si-ACDC），发展了一种新策略——采用具有超强酸性和限域空间的亚氨基双膦酰亚胺酯（IDPi）4a或4b作为有机小分子催化剂（图2），实现了二烷基取代的2-吲哚甲醇1与二烯醇硅烷2a的不对称(4 + 3)环加成反应。通过三氟乙酸（TFA）作用下脱除硅基，合成了一系列结构新颖的含有三个手性中心的双环[3.2.2]环庚烷并吲哚化合物3，获得了高的收率和优秀的对映选择性（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 8460）。

图2. 二烷基取代的2-吲哚甲醇与二烯醇硅烷的有机催化不对称(4 + 3)环加成反应。

本文亮点评述了Benjamin List课题组的这个工作，对2-吲哚甲醇参与的有机催化不对称反应的研究背景进行了概括，介绍了该研究工作的思路与策略、反应机理和催化剂活化模式，以及该工作的重要意义。

全文总结：

Benjamin List及其合作者采用具有超强酸性和限域空间的亚氨基双膦酰亚胺酯（IDPi）作为高效的有机小分子催化剂，实现了二烷基取代的2-吲哚甲醇与二烯醇硅烷的不对称(4 + 3)环加成反应，高对映选择性地构建了新颖的手性双环[3.2.2]环庚烷并吲哚骨架。该工作为实现二烷基取代的2-吲哚甲醇参与的区域、对映选择性反应提供了一种强有力的策略，是2-吲哚甲醇参与的有机催化不对称反应领域的一个突破。该工作对2-吲哚甲醇化学做出了重要贡献，同时展示了不对称有机催化的强大优势，将促进相关领域的进一步发展。

文章链接：https://chesynjournal.com/article/view/4979

作者介绍：

谭伟，江苏师范大学化学与材料科学学院副教授。2015年于江苏师范大学获得硕士学位（导师：石枫教授），2019年于华东师范大学获得博士学位（导师：姜雪峰教授），同年被引进到江苏师范大学。主要从事轴手性五元杂环骨架的催化不对称构建、生物活性手性杂环分子的催化不对称合成的研究，近年来以通讯作者或第一作者在Fund. Res.、J. Am. Chem. Soc.、Chin. J. Chem.、Org. Lett.、Chem. Commun.、Chem. Eur. J.等业界公认的国际重要科技期刊发表学术论文10余篇。

石枫，江苏师范大学化学与材料科学学院教授。1998年和2004年于江苏师范大学分别获得学士和硕士学位，2010年至2013年攻读了苏州大学与中国科学技术大学联合培养的博士学位，2012年至2013年赴新加坡南洋理工大学从事访问学者工作。先后获得国家杰出青年科学基金（2021）、江苏省杰出青年基金（2016）、江苏省“六大人才高峰”高层次人才、江苏省“333高层次人才”中青年学术技术带头人、江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人等人才项目。主要从事催化不对称合成手性杂环分子的研究，聚焦手性吲哚化学这一研究领域，为构建结构复杂多样的手性生物活性杂环骨架（尤其手性吲哚化合物）提供了高效、高选择性的方法。以通讯作者在Acc. Chem. Res.、Fund. Res.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chin. J. Chem.、ACS Catal.、Org. Lett.、Chem. Commun.、Adv. Synth. Catal.、J. Org. Chem.等业界公认的国际重要科技期刊发表学术论文120余篇，入选Elsevier 2020、2021高被引学者。荣获江苏省第二届“十佳研究生导师”提名奖、江苏省研究生教育改革成果奖优秀奖、江苏省科学技术二等奖、教育部自然科学二等奖、Thieme Chemistry Journal Award、Asian Core Program Lectureship Award、新和成《中国化学》创新奖等奖项。担任《有机化学》、Chem. Synth.青年编委，Org. Chem. Front.、J. Org. Chem.和Eur. J. Org. Chem.国际编委。