含有多個手性中心的螺環(huán)二烯酮結構廣泛存在于天然產物和生物活性分子中。如caesalpin J和futoenone是從在傳統(tǒng)中藥中分離得到的天然產物，分別具有潛在的抗炎癥活性和抑制基質金屬蛋白酶的活性。一些含有苯酚取代螺環(huán)二烯酮衍生物同樣具有廣泛的生物活性。如tatanan B和tatanan C，是從Acorus tatarinowii Schott根莖中分離得到，被報道具有抗糖尿病活性。hopeanol則具有潛在的抗腫瘤活性。此外spirotriscoumarins A和spirotriscoumarins B也被報道具有抗甲型流感病毒活性。從逆合成分析角度來看，利用去對稱化策略發(fā)展雙苯酚衍生物的去芳構化反應，將為構筑該類手性骨架提供最為直接的方法。

近日，中國科學院上海有機化學研究所研究員游書力團隊利用手性亞磷酰胺銥絡合物作為催化劑，從對稱的雙苯酚衍生物出發(fā)，通過催化不對稱去芳構化（CADA）反應高效地實現了含多個手性中心的螺環(huán)二烯酮化合物的催化不對稱合成（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142）。而此前相關的工作僅局限于單苯酚底物的催化不對稱去芳構化反應，以及在鈀催化條件下底物誘導的雙苯酚底物的不對稱去芳構化反應，并且在后者報道中銥催化體系（僅使用了P(OPh)3為配體）并不能取得滿意的結果。

研究人員發(fā)現，在優(yōu)化條件下各類含富電子取代基的雙苯酚衍生物均以優(yōu)秀的立體選擇性得到含多個手性中心的環(huán)己二烯酮化合物，且所有反應均在30分鐘內結束。反應能擴大至克級規(guī)模，收率和立體選擇性不受影響。

該方法可應用于天然產物tatanan B和tatanan C的合成。雙苯酚前體(+)-7可在手性銥絡合物(S,S,Sa)-K1的作用下發(fā)生不對稱烯丙基去芳構化反應以79%的收率得到一對阻旋異構體8，后者再經過兩步反應即可得到天然產物tatanan C和tatanan B的混合物（5:1），且無其他非對映異構體生成。

研究團隊利用去對稱化策略，實現了金屬銥催化雙苯酚衍生物的不對稱烯丙基去芳構化反應，反應能夠以優(yōu)秀的收率和立體選擇性得到含多個手性中心的螺環(huán)二烯酮結構。該催化反應高效，克級規(guī)模反應可以在一小時內完成，催化劑當量降低至0.2 mol%。以該反應作為關鍵步驟，實現了天然產物tatanan B和tatanan C的合成。

上述研究工作得到了科學技術部、國家自然科學基金委、中科院、上海市科委和騰訊基金會的資助。

圖1 銥催化苯酚衍生物不對稱烯丙基去芳構化反應

圖2利用去對稱化策略構建含多個手性中心的螺環(huán)二烯酮化合物

圖3 天然產物tatanan B和tatanan C的不對稱全合成