在化學分子中，像左手和右手的關系一樣：不能完全相互疊合，但互為鏡象；像這樣與自身鏡象不能完全疊合的分子稱為手性分子。

軸手性分子骨架作為手性分子的一類，其結構單元廣泛存在于天然產(chǎn)物中,并且在不對稱催化、材料科學和藥物化學等領域也應用廣泛。近年來，軸手性化學領域獲得了迅速發(fā)展，但是碳-雜原子軸手性領域進展緩慢。種類多樣性的限制，制約了其在不對稱催化、醫(yī)藥以及材料化學等領域的進一步應用開發(fā)。

氮雜硼芳環(huán)類化合物具有特殊的電子和光物理特性，使其在有機半導體等新材料領域具有潛在應用。此外，該類化合物對于設計具有生物學功能的新型候選藥物及其類似物具有重要的意義。盡管該類化合物的構建吸引了許多化學家的注意，但是該領域的進展仍十分緩慢，直到2016年才出現(xiàn)C-B軸手性化合物的首例報道。一方面該類化合物的骨架結構與合成方法比較局限，導致其結構的多樣性受到限制；另一方面C-B鍵的分子間距為1.581 ?，導致其更難實現(xiàn)阻轉(zhuǎn)異構。

近日，深圳大學化學與環(huán)境工程學院張俊民副教授課題組與南方科技大學譚斌教授課題組合作在《J. Am. Chem. Soc.》（影響因子15.419，中科院JCR一區(qū)，TOP期刊）上發(fā)表了題目為《Chiral Phosphoric Acid-Catalyzed Remote Control of Axial Chirality at Boron?Carbon Bond》的研究論文。該論文第一作者為我校楊君賢博士，通訊作者為張俊民副教授和南方科技大學譚斌教授、向少華研究助理教授，深圳大學為第一完成單位。

該項研究以B-aryl-1,2-azaborines與diazodicarboxamides為反應底物，手性磷酸作為催化劑，通過遠程的去對稱化策略，成功實現(xiàn)了手性C-B軸手性化合物的不對稱構建。該工作重點聚焦：1）如何實現(xiàn)具有更長分子間距的C-B軸手性的不對稱構建；2）探究催化劑與底物作用機理以及反應高效的原因。

該反應在溫和的條件下，僅需要最長15分鐘的時間，就可以以最高95%的產(chǎn)率和98的ee值獲得目標產(chǎn)物。對于B-aryl-1,2-azaborines底物與diazodicarboxamides底物不同的取代基均具有非常好的兼容性，而且也可以實現(xiàn)C-B與C-C雙軸手性的不對稱控制。同時該反應可以進行克級規(guī)模的合成，并且仍能保持優(yōu)異的產(chǎn)率和對映選擇性。通過對反應機理的研究，初步表明單個磷酸與兩種底物之間形成的氫鍵網(wǎng)絡，是該反應成功的關鍵。值得注意的是，消旋化實驗表明產(chǎn)物的軸手性是非常穩(wěn)定的（120℃下反應24h，產(chǎn)物的ee值無任何損失）。該研究有利于豐富軸手性化合物庫，推動軸手性化學的發(fā)展，而且有助于推動這類骨架結構在催化、醫(yī)藥、材料化學領域的發(fā)展和應用。

該研究得到了國家自然科學基金委、廣東省教育廳、廣東省催化重點實驗室、深圳市科技創(chuàng)新委員會等項目支持。

全文鏈接見：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c05079

論文作者簡介：

張俊民，深圳大學化學與環(huán)境工程學院副教授，兼任深圳大學分子科學國際合作聯(lián)合研究中心副主任（執(zhí)行主任），廣東省高等學校優(yōu)秀青年教師，深圳市高層次專業(yè)人才。主要從事有機與藥物合成（綠色可持續(xù)的催化合成、不對稱催化與手性藥物合成）方向的研究工作。目前完成和主持國家自然科學基金項目2項、廣東省教育廳科研項目3項、深圳市科研項目5項。至今以第一作者/通訊作者在J. Am. Chem. Soc.（2篇）、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv.Mater.、Chem. Sci.、Green. Chem.（2篇）、ChemSusChem、Org. Chem. Front.、Org. Lett.（2篇）等中科院一區(qū)期刊發(fā)表SCI論文近20篇。

楊君賢，2019年6月蘭州大學博士畢業(yè)，2019年9月入職深圳大學化學與環(huán)境工程學院博士后。主持中國博士后科學基金面上項目一項，目前以第一作者在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Org.Lett.等雜志發(fā)表論文4篇。