固有手性的中环衍生物在材料科学、分子识别和不对称催化等许多研究领域具有重要应用。然而，这些分子的对映选择性组装，特别是通过有机催化策略，仍然是一个艰巨的挑战，并且可用的方法很少。
2024年10月1日，江苏师范大学化学与材料科学学院的姜波教授和郝文娟副教授、广西大学医学院王坚毅教授在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Enantioselective synthesis of saddle-shaped eight-membered lactones with inherent chirality via organocatalytic high-order annulation》的研究论文，时绍青、崔晨畅为论文共同第一作者，姜波教授、郝文娟副教授、王坚毅教授为论文共同通讯作者。
姜波，江苏师范大学化学与材料科学学院教授，2004年、2007年本硕毕业于江苏师范大学，2010年在苏州大学取得博士学位，后入职江苏师范大学，期间先后在德克萨斯理工大学任访问学者和研究副教授。
姜波教授的研究领域为微波合成化学、不对称催化反应、自由基化学，近年来在J. Am. Chem. Soc.和Angew. Chem. Int. Ed.等国内外学术期刊上发表SCI论文250余篇。论文被别人引用的总次数为6000余次，单篇论文引用次数为308次，个人H指数为44。
郝文娟，江苏师范大学化学与材料科学学院副教授，2006年、2009年本硕毕业于江苏师范大学，2014年在苏州大学取得博士学位，后入职江苏师范大学，期间2016-2017年在新加坡南洋理工大学作访问学者。
郝文娟教授的研究领域为自由基化学、微波合成化学，近年来在Org. Lett.、Green. Chem.和Chem. Commun.等国内外学术期刊上发表SCI论文100余篇。论文被别人引用的总次数为3000余次，单篇论文引用次数为128次，个人H指数为31。
王坚毅，广西大学医学院教授。2006年博士毕业于南京大学；2006-2008年于日本京都大学从事博士后研究；2013年-2014年在中科院上海有机化学研究所从事访问研究；2009年加入广西大学。
王坚毅教授主要研究方向：1.肝脑靶向药物分子设计与合成；2. 糖化学生物学；3.物理有机化学。以第一作者或通讯作者发表SCI论文60多篇，其中JCR一区Top论文20多篇。
在这里，作者报道了一种对映选择性的NHC催化（NHC：N-杂环卡宾）的形式高阶（5+3）环化反应，这种反应是以1-(2-吲哚基)萘-2-醇与炔醛作为底物。
在NHC预催化剂、碱、路易斯酸和氧化剂存在的情况下，该方案能够催化形成C-C和C-O键，为获得一系列固有手性鞍形八元内酯提供了实用且简便的方法，这些内酯具有结构多样性的oxocin-2-one支架，具备良好的效率和优异的对映体控制。
此外，八元内酯的放大制备和代表性后期转化进一步证明了该合成技术的应用潜力。
图1：催化不对称合成具有不同手性类型的化学品的研究现状，以及本研究中合成具有内在手性的马鞍形八元内酯的策略
图2：1-(2-吲哚基)萘-2-醇与α,β-炔醛在NHC催化下进行的不对称反应的底物适用性研究
图3：α, β-炔醛在NHC催化下与1-(2-吲哚基)萘-2-醇进行不对称反应的底物适用性研究
图4：八元内酯产物的对映选择性稳定性，并进行了实验验证和DFT计算
图5：在标准条件下进行的放大反应和产物3的合成转化
图6：多个对照实验以探究反应机理
图7：基于实验结果和文献报道的可能的反应路径
综上，作者开发了一种NHC（N-杂环卡宾）催化的形式高阶（5+3）环化策略，通过1-(2-吲哚基)萘-2-醇与α, β-炔醛的不对称氧化环化，高效合成了一系列具有固有手性的鞍形八元内酯。
该研究提供了一种新的合成策略，用于构建具有固有手性的中环化合物，这对于材料科学、分子识别和不对称催化等领域具有重要意义。通过优化的NHC催化方法，实现了从易得的起始原料到结构复杂且具有潜在生物活性的八元内酯的高效合成。此外，合成的八元内酯骨架在生物活性分子和功能材料中具有潜在的应用，且该合成技术有望进一步扩展到其他中环化合物的合成中。
