手性是自然界的基本属性。发展手性分子的高效精准合成方法，对生命科学、材料科学和新药研究等领域具有重要意义。含两个连续手性中心的叔醇广泛存在于药物和生物活性天然产物分子中，其高效高立体选择性构建是化学合成领域颇具挑战性的研究前沿。中国科学院上海有机化学研究所研究员施世良团队首次实现了普适的动态动力学不对称酮加成反应，发展了从易得的消旋酮原料直接转化为含两个连续手性中心的复杂叔醇的新方法。
近日，相关研究成果以《酮的动态动力学不对称芳基化和烯基化反应》为题，以长文的形式，在线发表在《科学》上。
针对手性金属卡宾催化的精准调控这一科学难题，施世良团队长期致力于发展新型优势手性氮杂环卡宾（NHC）配体及其在重要挑战性不对称反应中的应用。研究发展了ANIPE和SIPE系列新型大位阻灵活C2对称手性NHC配体，并应用于多类挑战性的金属催化不对称偶联反应，包括交叉偶联、转氢偶联、羰基偶联。
羰基加成反应是有机合成中最常用的碳碳成键反应之一，但由于缺乏高效的消旋化策略和催化体系，非活化酮的动态动力学不对称加成反应尚未有报道。施世良团队发现了镍卡宾络合物催化酮快速消旋化的新过程。结合这一发现，研究利用自主研发的手性卡宾ANIPE-镍催化剂，实现了非活化酮的动态动力学不对称芳基化和烯基化反应。该工作为通过其他途径难于制备的复杂手性叔醇的高效高立体选择性合成提供了通用的新方法。
研究工作得到国家重点研发计划、中科院、国家自然科学基金、上海市科学技术委员会、上海有机所以及金属有机化学国家重点实验室的支持。