我院宋秋玲教授课题组在新型骨架的手性化合物合成领域取得新进展

2026年3月27日，我院宋秋玲教授课题组在《Chem》在线发表了题为“Design and organocatalytic enantioselective assembly of axially chiral boracyclohexylidenes and chiral boraspiranes”的研究论文，该研究实现了轴手性四配位硼的构建及其向手性硼螺烷的转化。

开发具有新型骨架的手性化合物一直是不对称合成领域的重要挑战，尤其在新颖手性杂原子骨架的发现及其对映选择性合成方面，既是研究热点，也是难点所在。该类化合物的构建不仅涉及复杂的手性环境构筑，还需兼顾构型稳定性与反应选择性，因而对不对称合成提出了更高要求。

目前，手性四配位硼化合物的研究主要集中于中心手性体系，而轴手性四配位化合物（如轴手性硼螺烷）的构建尚未见报道。这一领域的研究空白不仅限制了手性硼化学的结构多样性，也阻碍了其在催化、材料及药物研发等领域的潜在应用。此外，以硼原子为手性中心的螺环化合物（中心手性硼螺环）相关研究极为稀少，这类分子不仅合成难度极高，其构型稳定性与立体选择性的精准调控更面临多重挑战。具体而言，硼螺烷的底物难以合成，加之螺环骨架的高度刚性，使得对其手性控制尤为困难。因此，开发新型手性四配位硼化合物具有重要的科学意义。一方面，该类化合物的成功构建有望丰富手性化合物的结构类型，为不对称催化提供新颖的手性配体或催化剂骨架；另一方面，围绕轴手性与中心手性硼螺烷的系统研究，将深化研究对四配位硼立体化学及其构型稳定性的理解，为手性硼化学的发展提供新思路与新方法。

研究背景及设计思路

宋秋玲教授（点击查看介绍）团队一直致力于有机硼化学的研究，尤其是在新型四配位硼化学方面取得了系列成果（Chem 2025, 11, 102272; Nat. Chem. 2024, 16, 42-53; Nat. Synth. 2023, 2, 1211-1221; Chem 2023, 9, 1164-1181; Acc. Chem. Res., 2021, 54, 2298-2312）。近年来在新型有机硼化合物的构建和应用方面也取得一系列重要进展（J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, DOI: 10.1021/jacs.5c19343; J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 3015-3025; Nat. Commun. 2025, 16, 9955; J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 39926-39935; J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 17539-17548; Sci. Adv. 2025, 11, eaea0777; Nat. Chem. 2024, 16, 1312-1319; Chem, 2024, 10, 317-329; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202313388; Nat. Commun. 2023, 14, 4438; Nat. Synth 2023, 2, 140-151; ACS Cent. Sci. 2022, 8, 1134-1144; Nat. Commun. 2022, 13, 2624; J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 13124-13134; J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 10048-10053; Chem, 2020, 6, 2347-2363）。基于前期研究基础，宋秋玲教授课题组开发了一种有机催化不对称策略，高效构建了轴手性四配位硼化合物，包括含有C-N π键和C-C π键的轴手性四配位硼化合物，C-N π键轴手性四配位硼并进一步通过Beckmann重排实现了轴手性向以硼原子为中心的螺环手性的转化，实现从轴手性到中心手性的高效传递，所得螺环产物对映选择性高，并展现出优异的发光性能，为手性螺环及其他含硼手性分子的设计与开发提供了新的思路，也为手性光电子材料的开发提供了新策略。

相关工作最近发表在Chem 上（DOI: 10.1016/j.chempr.2026.102990）。上述工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、福建省重点项目以及福州大学的大力支持。本工作的第一作者是福州大学博士研究生王帅，通讯作者宋秋玲教授。硕士研究生刘建波和李莹在实验方面做了重要贡献，李汪洋博士和黄雁鹰博士分别在计算和光谱测试方面做出了重要贡献，感谢福州大学电镜中心在单晶测试方面的帮助。

论文信息

“Design and organocatalytic enantioselective assembly of axially chiral boracyclohexylidenes and chiral boraspiranes”, Shuai Wang, Jianbo Liu, Wangyang Li, Ying Li, Yanying Huang, Wenyue Ma and Qiuling Song*. Chem 2026, DOI: 10.1016/j.chempr.2026.102990.