季碳手性中心是许多药物分子的关键结构单元，但其精准合成一直面临着巨大的挑战。近年来，环状季碳手性中心的合成已取得显著进展；然而，由于链状结构具有更高的构象灵活性，链状季碳手性中心的构建仍然面临严峻的困难。值得关注的是，近年含链状季碳手性中心生物活性分子的数量显著增长。如何突破空间位阻与动态构象限制，实现链状季碳手性中心的高效、高选择性合成，成为有机化学领域的难题。

近日，同济大学杨泽鹏课题组基于丰产金属催化不对称偶联反应的研究兴趣（J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 9404−9412; Nat. Commun. 2024, 15, 2733），开发了一种基于光氧化还原/铁/手性路易斯酸三重协同催化的策略，成功构建了一系列含链状季碳手性中心的化合物。相关研究成果“Acyclic Quaternary Stereocenters via Catalytic Asymmetric Cross-Couplings with Unactivated Alkyl N-Hydroxyphthalimide Esters”在线发表于化学领域知名学术期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。

在最优条件下，反应具有良好的底物普适性，且克级规模反应可以顺利进行。作者还对反应机理进行了深入探讨，提出了可能的催化循环。首先，手性Lewis酸催化剂与底物1a配位形成Ni‒1a络合物，并在碱作用下原位生成烯醇镍中间体E；激发态的光催化剂[Ir^III]*氧化E生成手性三级烷基自由基物种E^•; 被还原的光催化剂[Ir^II]将非活化一级烷基NHP酯1b还原为一级烷基自由基1b^•; 1b^•与二价铁物种结合生成三价烷基铁；随后，E^•与三价烷基铁通过外球机制发生快速自由基取代反应，生成Ni‒1并再生Fe(OEP) (II)；最终，配体交换释放出含链状季碳手性中心的目标产物1，并完成催化循环。

综上，杨泽鹏课题组开发了一种光氧化还原/铁/手性路易斯酸三重协同催化体系，通过外球碳—碳键形成机制实现了链状季碳手性中心的精准合成。该反应表现出高对映选择性及广泛的底物适用性，所得产物可进一步转化为酮、醛、羧酸等关键中间体，为药物化学中高饱和度且含链状季碳手性中心的分子合成提供了一种新思路。文章第一作者为我院博士研究生李连杰，通讯作者为杨泽鹏教授。该研究工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发（青年）及同济大学青年百人计划的资助。

课题组热忱欢迎对有机合成等领域感兴趣的有志青年加盟，开展创新实验、本科毕设、硕士博士攻读及博士后研究！

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202506883

杨泽鹏课题组：https://zpyangorgchem.tongji.edu.cn/main.htm