本网讯(物质科学与信息技术研究院)近日,物质科学与信息技术研究院宋琎教授在不对称电合成领域取得重要进展。该研究通过融合电化学氧化与手性路易斯碱催化策略,成功实现了简单羧酸酯的高对映选择性自由基反应(图1)。相关工作以“Lewis Base-Electrocatalyzed Enantioselective Radical Cross-Coupling of Esters”为题发表在国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》上(DOI:10.1021/jacs.6c00782)。物科院硕士研究生叶徐振、魏博渊为论文共同第一作者,宋琎教授为唯一通讯作者,安徽大学为唯一通讯单位。该工作是我校在“不对称电合成”研究领域的又一显著进展。

图1. 电化学促进手性异硫脲催化不对称自由基反应
羧酸酯类化合物的催化不对称α-官能团化反应是合成化学领域的研究热点,但其自由基路径的立体化学控制,尤其是在简单酯中引入烯丙基、二烯基及烯基等多样化结构单元,一直是领域内的一项核心难题。针对这一挑战,本研究将手性异硫脲路易斯碱催化与电化学合成相结合,发展了一种协同催化策略:在手性异硫脲催化剂作用下,羧酸酯原位生成C1-烯醇铵盐中间体,经阳极单电子氧化后生成手性异硫脲共价键合α-羰基自由基物种,进而与烯丙基硅烷、联烯基硅烷及烯基三氟硼酸钾发生高对映选择性的自由基反应。该策略在温和条件下高效合成了一系列结构多样的手性α-烯丙基化、α-二烯基化及α-烯基化酯类衍生物,对映选择性最高可达99% ee。该研究为发展新型立体可控自由基反应提供了新范式,也进一步拓展了不对称电合成的应用边界。
此外,宋琎教授团队在路易斯碱催化电化学不对称合成领域的研究成果(Nature Catalysis 2025, 8, 957)再获国际关注。2021年诺贝尔化学奖得主、德国马普所Benjamin List教授在国际权威评述期刊《Synfacts》上为该工作发表了专题评述文章Synfacts 2026, 22, 175(图2)。

图2. Synfacts亮点评述




