近日，菠菜导航化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心陈宜峰教授课题组在《美国化学会志》上发表了题为“Catalytic Asymmetric Barbier Reaction of Ketones with Unactivated Alkyl Electrophiles”的研究文章，在线报道了课题组通过光钴协同催化不对称Barbier反应高效合成手性叔醇衍生物的研究新进展。
手性叔醇是一类重要的有机合成砌块，广泛存在于活性天然产物和药物分子的核心骨架中。此外，它们还是多种手性配体和有机催化剂的关键亚结构单元，因而不对称合成手性叔醇长期以来备受化学家关注。Barbier反应是一种在过渡金属催化下，醛或酮类化合物与亲电试剂发生加成的反应，是构建手性醇类化合物的直接且高效的方法。然而，由于季碳立体中心的空间位阻较大，构建难度较高，因此通过酮的Barbier反应构建四取代立体中心的方法尚未得到充分开发。
为解决上述问题，陈宜峰课题组利用光钴协同催化不对称还原加成为手段，通过非活化烷基亲电试剂与酮的不对称Barbier型反应，实现了手性叔醇衍生物的多样化高效合成。该方法避免了金属有机试剂的使用，且底物适用性广泛。其中，烷基加成片段兼容非活化的一级、二级和三级烷基卤化物以及氧化还原活性酯，具有十分出色的官能团容忍性。除此之外，通过新发展的方法还能够实现五至七元手性含氧杂环的模块化合成以及四类活性药物分子核心骨架的高效构建，展示了该方法广阔的实际应用前景，为药物研发提供了新的思路。
该工作主要由博士研究生夏含玉完成，通讯作者为陈宜峰教授，并得到了曲景平教授的悉心指导。该研究工作得到了国家自然科学基金、中石化“种子计划”，费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心、材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、中央高校基本科研业务费等项目资金，郑州有机所及河南师范大学开放基金等项目资助。