伟德国际官网高利柱教授课题组在不对称催化领域取得重要研究进展。近日相关成果以“Catalytic asymmetric oxa-Diels–Alder reaction of acroleins with simple alkenes”为题发表在Nature Communications（自然-通讯） （Nature Communications, 2023, 14, 3511）。
Nature Communications（影响因子为17.7）是自然出版集团（Nature Publishing Group）发行的第一本完全线上的《自然》系列期刊，其内容涉及自然科学中的所有领域，旨在发表代表某一领域重大进展的研究论文，是国际上公认的顶级综合性期刊。
含氧六元环广泛存在于具有生理活性的天然产物和人造分子中。丙烯醛/酮与烯烃的氧杂[4+2]环加成反应是构建含氧六元环最简便的方法之一，但是长久以来此类反应面临底物受限的难题。根本原因在于丙烯醛/酮的反应活性与普通烯烃的反应活性均较弱，但在强路易斯催化下它们又容易聚合。为了增强它们的反应活性，已有的文献报道绝大多数以C2位置含有酯基等拉电子基团的烯酮，与双键上含有O、N、S等杂原子的高度极化烯烃为反应底物。使得反应产物的C2位置往往连有一个酯基，并且C6位置连有一个杂原子，这限制了产物的衍生化（图1A）。针对此难题，作者巧妙地在丙烯醛/酮的α位置引入一个溴原子提高其反应活性，首次实现了简单丙烯醛/酮与普通烯烃的不对称氧杂[4+2]环加成反应。该反应方法的底物普适性广，反应收率高(高达96%)，并具有优异的对应选择性（高达99%）（图1B）。
溴原子的引入不仅提高了丙烯醛/酮的反应活性，并且使得产物含有一个C(sp2)-Br键，C(sp2)-Br键的存在可以发生Negishi、Suzuki、Sonogashira等一系列偶联反应，这一结构特点极大地丰富了产物衍生的多样化（图2）。
在该工作中，我们应用丙烯醛类化合物作为反应底物得到了C6位置未被占据的含氧六元环。得益于这一点，该工作从起始原料α-溴代丙烯醛出发，以高达52%的收率和大于99%的ee值，合成了天然产物(+)-Centrolobine，展示了此合成方法的应用价值（图3）。
该研究工作的实验部分由我校伟德国际1949官网登录2019级博士生曾蕾同学完成，其为论文第一作者；重庆大学刘士晗同学提供了理论计算合作；高利柱教授和蓝宇教授为论文共同通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-39184-z
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