冯小明课题组在不对称催化领域又一佳作！
冯小明课题组在不对称催化领域又一佳作！
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冯小明主要从事手性合成方法研究，在新型手性催化剂的设计合成和新的不对称催化反应研究方面做出了系统工作。设计合成了具有柔性烷基链接的C2对称性双氮氧酰胺化合物配体，建立了结构多样、中心金属种类丰富、可满足不同反应需求的手性双氮氧-金属配合物催化剂库；利用自主设计合成的手性催化剂，实现了多种不对称催化新反应，包括第一例不对称催化α-取代重氮酯与醛的反应（被冠名为Roskamp-Feng反应）；发展的新型手性催化剂和不对称催化合成新反应，为手性化合物的合成提供了新的高效、高选择性方法，并被用于手性天然产物和手性药物的合成。这位不对称催化领域里的“最强大脑”最近在Precis. Chem.上又发表了最新研究工作——环外烯醚的催化不对称[3+2]环加成反应构建螺缩酮。
作者通过催化不对称[3 + 2]环加成反应，高效合成了手性苯甲环化螺旋酮。通过手性N,N’-二氧化物/TmIII配合物（经典冯氏双功能催化剂）作为催化剂进行该反应，得到一系列高产率（高达99%），高对映选择性（高达98% ee）的苯环化螺旋酮衍生物。table 1使用方法学系统地筛选了金属盐/配体类型及比例，手性催化剂等反应添加剂，得到进行该反应的最优条件，达到99% yield，90% ee的优秀条件。
得到最优反应条件： L 3 -RaPr 2 /Tm(OTf) 3 为催化剂，DCM为溶剂，Na 2 SO 4 和EtOAc为添加剂，反应温度为-78 °C。在此条件下，作者考察了底物适应性，从table 2我们能够发现各类大位阻，邻对位，吸电子及给电子基团取代的给体和受体都能在该条件下顺利转化为相应的产物，并呈现出良好的收率和对映选择性。随后作者也实现了该反应的克级规模放大及产物衍生，证明该方法学有良好的应用前景。
手性螺缩酮结构是众多具有生物活性天然产物的核心组成部分，如玉红霉素家族分子，其中α-玉红霉素由于不含该螺缩酮结构，其生理活性明显降低。近年来，利用不对称催化合成方法构建手性螺缩酮的例子大多是分子内反应，例如环状羟基烯醇醚、羟基缩醛和二羟基酮的分子内螺缩酮化，而通过分子间反应构建手性螺缩酮的例子十分有限。冯小明教授课题组提出环外烯醚与对苯醌的不对称[3+2]环加成反应构建手性螺缩酮有重大意义。
冯小明，教授，中国科学院院士，英国皇家化学会会士，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。至今已在国际杂志上发表SCI论文510余篇，包括Accounts of Chemical Research、Chemical Review、Chemical Society Review、Nature Communications、Chem、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie等国际一流期刊。
代表性成果： 以廉价易得的氨基酸为原料，设计合成多种新型手性配体和催化剂，开发了具有原创性和特色的优势手性双氮氧配体（冯配体），实现了一些重要不对称反应，如第一例催化不对称α-取代重氮酯与醛的反应，被国外人名反应专著冠名为Roskamp-Feng反应，为一些具有重要生物活性分子的合成提供了高效方法。现在有机反应使用的催化剂种类越来越多，金属催化能够有效缩短反应时间，光催化能够减少污染更适合绿色化学发展，而冯小明博士一直致力于小分子催化，结合金属得到效果更佳的双功能催化剂，使得该类催化剂现在仍然能在有机化学占有一席之地，不愧为小分子催化领域的“最强大脑”
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