武大刘文博JACS：通过对映体中继双[2 + 2 + 2]环加成和炔烃与腈的动力学拆分[2 + 2 + 2]环加成实现对映体纯螺吡啶的合成

在催化、合成化学及相关领域中，合成对映体纯且结构独特的螺型分子具有极其重要的意义。

基于此，2025年3月11日，武汉大学刘文博等人在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Access to Enantiopure Spiropyridines Enabled by Enantio-Relay Double [2 + 2 + 2] Cycloaddition and Kinetic Resolution [2 + 2 + 2] Cycloaddition of Alkynes and Nitriles》的研究论文。

在此，作者提出了一种通用的解决方案，即镍催化的[2 + 2 + 2]环加成反应，通过一步合成法从易于获取的腈和炔烃制备对映体富集的螺吡啶。该方案包括：（1）丙二腈与炔烃的对映体中继双[2 + 2 + 2]环加成反应；（2）含有吡啶基的外消旋腈与炔烃的动力学拆分[2 + 2 + 2]环加成反应。这两种策略均具有广泛的底物适用范围和独特的区域选择性，并且可以放大到多克级规模。

值得注意的是，双[2 + 2 + 2]环加成反应通过在初始催化循环中对称性解构二腈进行对映体诱导，并在第二次环加成过程中进一步增强对映体选择性（对映体中继），从而实现了优异的对映体选择性（所有检测实例的对映体过量均>99%）。

此外，这种高效的动力学拆分策略能够在不降低收率的情况下实现极高的对映体选择性（大多数实例的分离因子s > 200），克服了动力学拆分在收率和对映体选择性方面的普遍挑战。

能够构建以前难以获得的螺型结构，为推进螺吡啶衍生物的发展奠定了基础，特别是对于多氮杂化化合物作为潜在配体的研究。

由于所获得的结构具有分子垂直取向和固有刚性，作者预期这些合成方法将在合成和催化领域展现出巨大的潜力。

Access to Enantiopure Spiropyridines Enabled by Enantio-Relay Double [2 + 2 + 2] Cycloaddition and Kinetic Resolution [2 + 2 + 2] Cycloaddition of Alkynes and Nitriles, J. Am. Chem. Soc.（2025）.https://doi.org/10.1021/jacs.5c01653