近日，我院龚磊教授课题组在磷手性化合物的光化学不对称合成研究中取得重要进展，相关成果以 “Copper-Catalyzed Phosphorus Radical Transformations for the Assembly of P-Stereogenic Architectures”为题，发表于《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e21100, DOI: 10.1002/anie.202521100）。
自由基化学在有机合成中具有重要作用，然而，通过自由基中间体来实现不对称转化，尤其是在瞬时开壳层物种中保持立体构型，仍面临巨大挑战。近年来，过渡金属催化和酶催化的发展推动了碳中心自由基不对称转化的研究，但磷中心自由基因其极低的对映翻转能垒和独特的反应活性，易于发生快速消旋和副反应，使得其立体选择性控制尤为困难，相关研究进展相对缓慢。此外，含氟磷手性化合物兼具磷手性中心的立体电子效应与氟原子的代谢稳定性、配体结合特异性，在药物化学中具有重要价值，然而现有合成方法仍存在明显局限。
基于课题组前期在相关领域的研究积累（J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 1767；J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 10857； J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 24515；Nat. Synth. 2023, 2, 766；Nat. Commun. 2023, 14, 6366等），本研究发展了一种光/铜协同催化新策略，首次实现了外消旋H-次膦酸酯与α-三氟甲基烯烃/偕二氟烯烃的高效动力学拆分，成功构建磷手性中心。该反应展现出优异的底物适用性，共获得85种含氟磷手性次膦酸酯产物，其对映选择性ee值高达98%。机理研究与理论计算揭示了反应经历三阶段的立体化学接力过程：首先，手性铜催化剂对H-次膦酸酯进行选择性识别；随后，经光诱导配体-金属电荷转移过程生成磷中心自由基；最后，在光氧化还原催化作用下实现构型保持的C–P键形成。该策略不仅实现了磷中心自由基的立体可控转化，也为面临立体构型快速翻转挑战的杂原子不对称反应研究提供了光/金属协同催化的新思路。
2022级博士生字玉金、2023级博士生杨博轩为该工作的共同第一作者，王斌举教授为理论计算研究提供了宝贵建议。研究获国家自然科学基金（22371237、22571265、22571263）、国家高层次青年人才支持计划、南强青年拔尖人才支持计划、河南师范大学化学与化工学院开放研究基金（2024Y01）等项目资助。
论文链接：http://doi.org/10.1002/anie.202521100
