手性多羥基化合物廣泛存在于許多天然產(chǎn)物及藥物分子中，如polyphenol、emblirol和glycerol類天然產(chǎn)物都具有手性二醇及三醇骨架，這些天然產(chǎn)物具有廣泛的抗癌、抗菌、抗糖尿病、雌激素、抗炎、抗血栓、抗病毒、抗單純皰疹病毒、神經(jīng)保護和免疫調(diào)節(jié)特性活性。因此，發(fā)展通用型的方法來實現(xiàn)手性二羥基酮和三醇類分子的合成是有機化學領域非常具有吸引力的研究課題。目前文獻當中尚不能實現(xiàn)反式二羥基酮的催化不對稱合成。而盡管順式甘油類三醇的合成可以通過烯丙基醇的不對稱雙羥基化實現(xiàn)，但由于Z構(gòu)型烯烴難以制備，該方法難以制備反式甘油類三醇。

芳氧基取代非對稱二酮的不對稱轉(zhuǎn)移氫化是制備二羥基酮和手性三醇的最直接且高效的方法，但到目前為止，該領域從未被實現(xiàn)。首先，二酮兩個羰基的區(qū)域選擇性氫化問題很難解決，其次，如何實現(xiàn)具有三個連續(xù)手性中心的三醇類分子的八個立體異構(gòu)體的高效構(gòu)筑也是該領域的難點。

近期，中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所房新強課題組通過使用芳氧基作為輔助基團，實現(xiàn)了消旋1,2-二酮的高區(qū)域選擇性、非對映選擇性及對映選擇性轉(zhuǎn)移氫化。該工作可以高效地構(gòu)筑一系列手性二羥基酮、二芳基取代三醇和單芳基取代三醇并進一步完成polyphenol、emblirol和glycerol類天然產(chǎn)物的全合成。機理研究和計算結(jié)果表明底物和催化劑之間的多層次氫鍵在調(diào)控區(qū)域選擇性方面起到了關鍵作用。

圖1. 芳氧基取代非對稱1,2-二酮的不對稱轉(zhuǎn)移氫化

相關成果于近期發(fā)表于J. Am. Chem. Soc.，并受邀制作了期刊封面。博士生劉文軍是論文的第一作者，物構(gòu)所房新強研究員和合肥工業(yè)大學張琪副研究員為共同通訊作者。這一工作得到了國家自然科學基金、福建省自然科學基金、中國科學院先導項目的支持。

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c04171

（房新強課題組供稿）