近日，我院龚磊教授和王斌举教授课题组合作在光促铜催化环丁醇的二次C(sp3)–C(sp3)键断裂不对称转化研究中取得重要进展，相关成果以“Visible Light-Driven Copper-Catalyzed Asymmetric Synthesis via Sequential C(sp3)–C(sp3) Bond Scission”为题，发表于《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e2800092, DOI: 10.1002/anie.2800092）。
C(sp³)–C(sp³)键是组成有机分子骨架最基础、分布最广泛的共价结构单元。当前面向该类化学键的定向构建方法已较成熟，但针对多C(sp³)–C(sp³)位点的可控断裂，始终是合成化学领域的重要难题。C(sp³)–C(sp³)单键热力学惰性强，且多数复杂分子内的同类型C(sp³)–C(sp³)键电子排布、空间位阻高度趋同，不同位点的精准识别与区分难度极大，进一步抬升了定向断键的实现门槛。尤为关键的是，截至目前，尚无研究实现二次及以上C(sp³)–C(sp³)键断裂过程与不对称催化体系的结合，无法在多次断键和成键路径中同步完成对化学、区域、立体选择性的精准调控。
基于课题组前期在相关领域的研究积累（J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 1, 857；Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e21100；J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 1767；J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 10857等），本研究发展了可见光驱动铜催化与负离子精准调控协同耦合的新策略，首次实现了环丁醇底物经两次连续C(sp³)–C(sp³)键选择性断裂——脱乙烯化的高效不对称转化。该反应体系无需额外添加外源光敏剂，手性双噁唑啉铜催化剂可发挥多重核心功能：1. 通过光诱导的配体-金属电荷转移（LMCT）过程触发张力环释放并启动开环；2. 介导后续β-位C(sp³)–C(sp³)键的定向裂解；3. 在最终成键步骤完成对反应立体构型的严格控制。 研究中策略性引入添加剂所提供的亚磺酸根负离子，可精细调节中心铜离子的配位微环境，不仅能有效阻断单次C(sp³)–C(sp³)断键所生成活性中间体直接加成的副反应，保障二次C(sp³)–C(sp³)键断裂过程顺利进行，还可显著强化体系的手性诱导能力，大幅提升产物对映选择性。该反应以来源丰富的环丁醇与磺酰基亚胺为起始原料，最高以99%的对映选择性成功构建系列含手性季碳中心的β-氨基酮衍生物，脱除乙烯作为唯一副产物，为光介导不对称C–C键断裂合成提供了新思路。
该研究工作在龚磊教授与王斌举教授共同指导下完成，2022级博士生迟智勇（实验）、2023级博士生杨博轩（计算）为该工作的共同第一作者，2024级硕士生程晓玲参与了部分研究工作。该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等项目资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.2800092
