近日，国际综合性期刊NATURE COMMUNICATIONS在线发表了药学院姚和权/林爱俊团队题为“Catalytic Asymmetric Tandem Heck/Sonogashira Reaction Enabling Access to Versatile Chiral Bridged Ring Scaffolds”的最新科研成果。药学院2023级博士研究生钟竞，2023级硕士研究生李梦娴，2022级博士研究生吴昶辉和博士后李辉为本论文共同第一作者，姚和权教授和林爱俊教授为本文共同通讯作者，中国药科大学为本文唯一通讯单位。
桥环化合物广泛存在于多种天然产物及药物分子中，因其独特的生物活性而备受关注。然而，这类化合物通常具有刚性骨架、较大环张力，且包含多个手性中心（如桥头手性季碳与叔碳中心），其高效构建及立体选择性控制一直是合成化学领域的重大挑战。针对这一难题，姚和权和林爱俊团队近年来聚焦高张力桥环骨架的催化不对称构建，开展了系统性研究工作。前期通过过渡金属催化串联环化策略，成功实现多种手性桥环骨架的高效合成，包括高环张力的手性双环[3.2.1]桥环化合物 (Angew. Chem. Int. Ed.2019, 58, 2884–2888; Nat. Commun.2020, 11, 2544; Angew. Chem. Int. Ed.2023, 62, e202313404; ACS Catal.2024, 14, 8739−8747)和双环[3.1.0]己烷化合物 (Angew. Chem. Int. Ed.2023, 62, e202211988)。
目前，传统合成方法通常仅能构建单一类型的桥环骨架。因此，开发一种通用策略以实现多种桥环结构的高效构筑，具有重要科学意义与挑战性。在本研究中，研究团队设计合成了一类新型环戊烯衍生物，通过钯/铜协同催化不对称串联Heck/Sonogashira反应，成功构建了含有手性季碳与叔碳中心的炔基功能化双环[3.2.1]辛烯及苯并双环[3.2.1]辛烷骨架。进一步地，这些桥环骨架经一步立体专一的分子内环化反应，可高效转化为常规方法难以合成的复杂手性三环[5.2.1.04,8]癸二烯及苯并三环[6.2.1.04,9]十一烯桥环骨架。研究团队还通过DFT理论计算，揭示了反应手性控制的关键机制。初步生物学评价结果表明，该类手性桥环化合物展现出良好的生物活性。
以上研究工作得到了国家自然科学基金面上项目(NSFC22071267、NSFC22371299)，江苏省自然科学基金(BK20242068)和天然药物活性组分与药效国家重点实验室自主研究课题项目(SKLNMZZ202211、SKLNMKF202401)资助。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-66363-x
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（供稿单位：药学院，撰写人：刘华）
