中山大学，JACS：通过笼状限域的交叉[2+2]光环加成反应实现高张力多手性螺环丁烷的不对称合成

手性螺环化合物能够在三维空间中进行多样化的修饰，与传统有机骨架相比，在物理化学性质和结构多样性方面具有显著优势，并且在设计生物活性分子和药物方面展现出巨大潜力。

其中，具有多个手性中心的高张力螺环丁烷因其四元环结构而备受关注，但其高效且可行的合成仍然是一个巨大挑战。

基于此，2025年3月14日，中山大学胡鹏、苏成勇等人在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Asymmetric Synthesis of Strained Multichiral Spirocyclobutanes through Cage-Confined Cross [2 + 2] Photocycloaddition》的研究论文。

通过笼状限域不对称光催化，作者成功地通过可见光诱导的温和反应，实现了螺环和双螺环化合物的构建，这些化合物包含多个四级和三级手性碳中心的环丁烷环，是通过交叉[2+2]光环加成反应实现的。

机理研究表明，笼状光反应器的手性开放区促进了动态双分子识别，从而实现了优先的异分子交叉环加成反应，具有更高的反应活性、非传统的对映选择性和良好的底物耐受性，为模拟酶催化剂设计用于复杂不对称光化学转化提供了新的方向。

Asymmetric Synthesis of Strained Multichiral Spirocyclobutanes through Cage-Confined Cross [2 + 2] Photocycloaddition，J. Am. Chem. Soc., 2025.https://doi.org/10.1021/jacs.4c18358