图 [2+1+1]环加成策略构建手性双环[1.1.0]丁烷（BCB）

　　在国家自然科学基金项目（批准号：22331004、U25A20548、W2421030、22271253、22371035、22401042、W2512004）资助下，东北师范大学毕锡和研究团队与浙江大学洪鑫研究团队合作，在手性高张力小环的不对称合成研究方面取得进展。相关研究成果以“铑催化动力学拆分实现多取代双环[1.1.0]丁烷的立体选择性合成（Stereoselective polysubstituted bicyclo[1.1.0]butane synthesis by Rh‑catalyzed kinetic resolution）”为题，于2026年9月9日在线发表于《科学》（Science），论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeh6251。

　　双环[1.1.0]丁烷（BCB）具有丰富的sp3杂化碳骨架、较强分子刚性与独特三维空间构型，能有效改变化合物的理化性质，在合成化学、药物化学、化学生物学等领域有重要的应用价值。然而，该类骨架环张力较高，如何兼顾刚性环系的构建与多个连续立体中心的精准调控，实现多取代手性双环[1.1.0]丁烷的高效不对称合成，是该领域长期存在的难题。

　　针对此难题，上述团队发展了分子动态限域催化策略，设计并制备了大位阻手性双铑催化剂，构筑类酶的手性微反应空腔；将高活性反应中间体约束在催化剂的限域空间内，在促进目标化学键生成的同时，有效抑制副反应。该团队以邻三氟甲基苯磺酰腙作为卡宾前体，实现了首例过渡金属催化的卡宾‑炔烃不对称[2+1+1]环加成反应，合成了一系列手性多取代双环[1.1.0]丁烷衍生物。通过微调催化剂结构，还可选择性生成内消旋（meso）型产物。该催化体系的立体选择性调控机制不同于酶催化，同时具有底物适用范围广、官能团兼容性良好等特点。