成都大學明佳林團隊，時隔十天再發Angew！

導讀

1月4日，成都大學明佳林團隊在《Angewandte Chemie International Edition》發表題為“”的研究論文，時隔十天，明佳林團隊1月15日再次在《Angewandte Chemie International Edition》發表研究論文，題為“Synthesis of Axially Chiral Phenanthryl–Aryl Phosphines via Nickel-Catalyzed Atroposelective [4 + 2] Cycloaddition with Broad Ligand Applications”，該研究報道了鎳催化聯苯撐與1-芳基炔烴的軸向選擇性[4+2]環加成反應，一步構建菲芳基-芳基軸手性結構，原子利用率100%。同時，催化產物可以通過簡單的還原反應得到一類新型軸手性菲芳基-芳基膦配體。由于菲芳基上剛性π共軛結構，使其較傳統的萘基-萘基軸手性膦配體具有更好的立體控制作用。文章鏈接：DOI: 10.1002/anie.202519122

鎳催化不對稱多碳碳鍵構筑反應合成軸手性膦配體

軸向手性聯芳烴，亦稱阻轉異構聯芳烴，是有機化學中的關鍵結構基元，可作為多功能手性配體和催化劑用于不對稱轉化。其中BINAP和MOP等經典軸手性聯芳基膦配體已在不對稱催化領域取得巨大成功。同時，菲芳基-芳基骨架因其剛性π共軛結構和可調控的手性空腔而備受關注，但其合成面臨巨大挑戰。近日，明佳林團隊報道了鎳催化軸手性菲芳基-芳基膦的不對稱[4+2]環加成的合成策略，利用聯苯撐和炔基二烷基膦氧化合物為模型底物，通過篩選N-雜環卡賓(NHC)配體，發現IBioxtBu配體在二甲苯溶劑中能高效催化，以98%的產率和96%ee獲得菲芳基-萘基單膦氧化物。該策略實現了100%原子經濟性，一步構建新型軸手性菲芳基-芳基膦配體，避免了傳統合成中的多步保護和去保護步驟。

--條件優化--

系統優化表明，NiBr2·DME/IBioxtBu/TfOH/Zn/tBuOK催化體系在120℃二甲苯中效果最佳。鋅粉作為化學計量還原劑對生成活性Ni(0)物種至關重要，錳粉也可作為替代還原劑。多種二價鎳催化劑前體篩選，也顯示出NiBr2·DME高的反應活性。溶劑篩選顯示二甲苯優于甲苯和二氧六環，溫度降低會導致轉化率明顯下降。配體篩選發現IBioxtBu的叔丁基立體中心對高對映選擇性其關鍵作用，而柔性骨架的NHC配體(L1和L2)選擇性較差。

--底物拓展--

該催化體系展現出色的底物適用范圍：①單膦氧化物類型1(MOPOs type 1)：二烷基膦(3a-3d，96-98% ee)，二芳基膦(3e-3f， 95% ee)和磷酸酯(3g， 94% ee)膦酰胺(3h， 98% ee)均兼容；②單膦氧化物類型2(MOPOs type 2)：磷原子不直接連接菲核的底物(4a-4g， 87-95% ee)也能高效轉化；③雙膦氧化物(BINAPO類似物)也以優異的收率與高達99.5% ee獲得目標產物；④QUINAPO類似物(6a-6u)涵蓋多種雜芳基骨架，為N，P-軸手性螯合配體提供新選擇。

--應用研究--

克級規模反應成功合成雙膦氧化物5b，經簡單重結晶即可獲得>99.5% ee的光學純產物。還原得到的PNBP(7)和PNMP(8)新配體對比(R)-BINAP與(S)-MeO-MOP在多個不對稱催化反應中表現優異：銠催化氫化和芳基化反應中對映選擇性都顯著提升；Pd催化烯丙基化反應中，對苯胺類親核試劑的立體選擇性控制增強尤為明顯。SambVca分析顯示新配體具有更受限的手性空腔(PNBP的%VBur=55對比BINAP的%VBur=52)。

--機理研究--

DFT計算揭示了反應機理：Ni(0)物種先與炔烴配位，再與聯苯撐發生氧化加成形成鎳雜環中間體，炔烴遷移插入為對映選擇性的決定步驟，最后還原消除得到目標產物，同時再生Ni(0)催化劑，完成催化循環。同時，非共價相互作用分析表明，P=O┄H(NHC*)氫鍵和LP-π相互作用是高手性控制的關鍵。過渡態TS2(生成S構型產物)的相互作用分析能量變化(-64.4 kcal/mol)顯著優于(-63.1 kcal/mol)，理論ee值(97%)與實驗值(96%)高度吻合。

--總結--

本研究開發了一種高效、高原子經濟性的鎳催化軸選擇性[4+2]環加成策略，成功構建了結構多樣的菲芳基-芳基軸手性膦氧化合物。產物可輕松轉化為菲基-芳基MOP和BINAP型P(III)配體，構成了一個新的手性配體家族。環加成構建的菲基增強了手性空腔的限制作用，從而顯著提高了多種代表性不對稱反應中的立體控制能力。該工作為軸手性膦配體的設計合成提供了新范式，具有重要的理論和應用價值。

--文獻詳情--

標題：Synthesis of Axially Chiral Phenanthryl–Aryl Phosphines via Nickel-Catalyzed Atroposelective [4 + 2] Cycloaddition with Broad Ligand Applications

作者：Jia-Hao Zhao+, Zhen-Dong Guo+,TingQi+, Qiu-Xia Lu, Shufeng Chen, Jian Wang, Mei-Lin Feng, Chao Sun,* and Jialin Ming*

期刊：

Angewandte Chemie International Edition

日期：First published: 15 January 2026

鏈接：https://doi.org/10.1002/ange.202519122

--作者簡介--

明佳林，成都大學化學化工學院研究員，博士生導師、碩士生導師，學科專業帶頭人。2014年本科畢業于四川大學。2014–2019年在新加坡國立大學與南洋理工大學 Tamio Hayashi 課題組攻讀博士學位。主持國家自然科學基金2項及多項省部級科研項目。自2019年起開展獨立研究，聚焦芳基金屬驅動的不對稱多 C–C 鍵協同構筑與方法學創新，以通訊作者在

Angewandte Chemie International Edition、Nature Communications、ACS Catalysis、Chemical Science、Organic Letters