创造新的化学实体（Chemical entities）是合成化学的核心任务。
化学家们通过开发新型的有机化学反应，不仅可以高效合成自然界已有的天然产物，还可以制备出自然界中原本不存在的新分子。这为现代人类社会的发展提供了坚实的物质基础。
另一方面，手性（Chirality）是自然界的基本属性。手性分子的一对对映异构体（Enantiomers）能在生命体中表现出截然不同的生理活性。因此手性技术与生命科学、人类健康、材料、环境和国民经济都密切相关。据统计，目前临床常用的1850种药物中手性药物有1045种。2010年全球手性药物市场已达2000亿美元。不对称催化（Asymmetric catalysis）是目前公认的获得手性化合物的最有效方法。由于在不对称催化氢化和氧化领域的开创性贡献，W. S. Knowles，R. Noyori和K. B. Sharpless荣获了2001年诺贝尔化学奖。
芳香化合物（Aromatic compounds）是一大类具有特殊稳定性（芳香性，Aromaticity）和二维平面结构的有机分子，是人类从化石资源中取得的基本化学原料（Chemical feedstocks）。许多高附加值产品，如药物、化妆品、染料、聚合物材料等，都是从芳香化合物出发合成得到的。而在众多涉及芳香化合物的直接转化方法中，去芳构化（Dearomatization）反应具有特别的吸引力。这类反应直接将平面的芳香化合物转化为具有三维结构的复杂环状分子，且产物中通常含有在天然产物和药物分子中常见的季碳手性中心。因此，去芳构化反应为新物质的创制，特别是药物发现和新型功能材料的开发提供了多种可能性。但是，由于该类反应需要克服芳香性所带来的能垒，发展高效的去芳构化反应是极具挑战性的。同时，要想在去芳构化的同时实现对反应立体选择性的控制，得到高对映体纯度的手性去芳构化产物，就更是难上加难”。
2012年，中国科学院上海有机化学研究所游书力团队在国际上首次提出“催化不对称去芳构化”（Catalytic asymmetric dearomatization，CADA）反应这一概念，并且发展了若干个高效不对称催化体系，实现了基于吲哚、吡咯、苯酚、萘酚、吡啶、吡嗪、喹啉、异喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并呋喃、苯并噻吩等十多类（杂）芳香化合物的不对称去芳构化反应。对于目前已实现的反应，其核心研究思路是利用各类（杂）芳香化合物为亲核试剂，使其与高活性的亲电试剂发生反应，通过不可逆的碳–碳或碳–杂原子键的形成来构筑季碳手性中心，同时得到稳定的去芳构化产物。利用催化不对称去芳构化反应，该团队目前已经完成了20多个天然产物的不对称全合成或形式合成。此外，通过对去芳构化反应机理的深入研究，该团队还纠正了文献中长期存在的谬误，为芳香化合物分子内烷基化反应提供了全新的机理认识。
近期，该团队在Chem上发表了题为“Catalytic Asymmetric Dearomatization by Transition-Metal Catalysis: A Method for Transformations of Aromatic Compounds”的综述文章，系统总结了过渡金属催化不对称去芳构化反应领域的最新进展。
讨论了利用过渡金属催化的烯丙基取代反应、炔丙基取代反应、偶联反应、氧化反应、胺化反应、卤化反应等策略实现各类（杂）芳香化合物不对称去芳构化反应的典型案例。并对其机理、适用范围以及未来发展方向等问题做了深入探讨。
过渡金属催化的不对称去芳构化反应是目前均相不对称催化领域的前沿研究方向。发展高效的催化体系，拓展可用于催化不对称去芳构化反应的芳香化合物的范围，将是这一研究方向下一阶段所需要解决的问题。
原文以综述形式发表于Cell Press最新综合化学类期刊Chem （Chem 1, 830–857）。论文第一作者为郑超副研究员，通讯作者为游书力研究员。
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最后编辑时间为: 2020-06-08 02:12 Monday
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