膦-手性中心不仅分布在药物分子、农药分子和生物活性分子中，还存在于多种手性膦配体中。传统的膦-手性化合物合成方法主要依靠化学计量的手性试剂拆分和手性助剂促进的非对映选择性合成，具有手性经济性差和合成效率低等缺点。不对称催化的合成方法具有手性经济性高、方法多样化和合成效率高等优点，为高效合成膦-手性化合物提供了新途径，然而，目前为止直接通过不对称催化来高效合成手性膦化合物的例子较少。
　　中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学重点实验室殷亮课题组一直致力于铜催化的二芳基膦氢不对称转化反应。在前期的研究中发现，二芳基膦氢在一价铜催化剂（一价铜-双膦络合物）和有机碱的作用下会生成强亲核性的一价铜-二芳基膦物种，该物种可应用于对亲电惰性的α,β-不饱和酰胺的催化不对称共轭加成反应（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 20098？20106）。借助于一价铜和硫原子之间的“软亲软”相互作用，顺利实现了对亲电更为惰性的α,β-不饱和硫代膦的共轭加成反应，以高立体选择性构建了系列手性1,2-双膦衍生物（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7057？7062）。
　　在上述研究基础上，该课题组于近期实现了一价铜催化的非对称二芳基膦氢与烷基卤化物之间的不对称烷基化反应，以高收率和高对映选择性合成了系列膦-手性化合物（J. Am. Chem. Soc. 2021, DOI: 10.1021/jacs.1c04112）。在该研究中，烷基卤化物具有广谱的底物适用范围，包括烯丙基溴、炔丙基溴、苄基溴和碘代烷烃等。此外，该合成方法还适用于双重和三重不对称烷基化反应，以中等的非对映选择性和优秀的对映选择性制备了若干含有膦-手性中心的双膦和三膦化合物。利用合成的部分手性膦作为配体，制备了结构多样化的一价铜-膦络合物，初步展示出这些膦-手性化合物在过渡金属催化中的潜在应用性。

图 一价铜催化非对称二芳基膦氢与烷基卤化物的不对称烷基化反应
　　该研究工作由张帅、肖俊钊、李彦博和史长运共同完成，得到了国家自然科学基金委、中国科学院、上海市科委、上海有机所和中科院天然产物有机合成化学重点实验室的大力资助。