近年来，在天然产物的全合成中，不对称催化反应发挥了至关重要的作用。在这些反应中，手性膦催化剂由于其独特的催化活性和高度的对映选择性，被广泛应用于多种重要的合成转化中，如不对称加成、环化和重排反应等。特别是，Staudinger/aza-Wittig反应作为一种重要的合成手段，允许通过简洁的步骤高效地构建复杂的手性分子骨架。（图1B）然而，尽管取得了一些进展，现有的手性膦催化剂在不对称Staudinger/aza-Wittig反应中仍面临着诸如反应条件苛刻、底物适用范围有限、产率和对映选择性不足等问题。

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        针对以上挑战，清华大学的唐叶峰研究员团队开发了一种新型的手性双膦催化剂，用于不对称Staudinger/aza-Wittig反应，以实现高效、宽底物适用范围及高对映选择性的合成目标。（图1C）作者选择了一种新型的C2对称的手性双膦催化剂DuanPhos，并首次将其应用于此类反应中。研究中，作者首先对DuanPhos的催化性能进行了系统的评估，并优化了反应条件，如温度、溶剂和底物比例等。此外，他们还通过详细的机理研究，探索了DuanPhos在催化反应中的作用机制，并对反应中的中间体和关键转化步骤进行了光谱学和计算化学分析。

       通过这些方法，作者团队不仅显著提高了反应的产率和对映选择性，还成功扩展了反应的底物适用范围，包括多种具有挑战性的底物。此外，他们还开发了一套有效的手性双膦氧化物还原系统，有效促进了PV-O/PIII氧化还原循环，进一步提高了催化效率和选择性。这一系统的开发，不仅为手性双膦催化剂的应用提供了新的方向，也为不对称Staudinger/aza-Wittig反应的研究提供了有力的工具。

       本研究的成功实施，为手性双膦催化的不对称Staudinger/aza-Wittig反应开辟了新的途径，这不仅丰富了手性双膦催化剂的应用领域，也为合成复杂天然产物和生物活性分子提供了一种高效、选择性好的新方法。通过本研究开发的催化系统，可以在较温和的条件下，高效地合成一系列具有重要生物活性的天然产物，这对药物化学和合成化学的研究具有重要的推动作用。更重要的是，这项研究的成果不仅有望应用于商业药物的合成，还可能对学术界如何设计更为高效和选择性的催化剂提供理论和实验基础。为未来相关催化剂和合成方法的开发提供指导。

标题：Chiral Bisphosphine-Catalyzed Asymmetric Staudinger/aza-Wittig Reaction: An Enantioselective Desymmetrizing Approach to Crinine-Type Amaryllidaceae Alkaloids

作者：Hongzhi Yang, Jingyang Zhang, Sen Zhang, Zhengwen Xue, Shengkun Hu, Yi Chen, and Yefeng Tang*

链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c02755