武汉大学沈晓课题组合成手性α-氟烷基醇研究取得新进展

（通讯员高妍）近日，《德国应用化学》在线发表高等研究院、复杂生命体代谢与调控全国重点实验室教授沈晓的最新研究成果。论文题为“Enantioconvergent Synthesis ofα-FluoroalkylAlcoholsEnabled by Photocatalytic Radical Brook Rearrangement”（《通过光催化自由基Brook重排实现α-氟烷基醇的立体汇聚式合成》）。高等研究院博士生牛云宏（已毕业）和博士生靳晨钰为共同第一作者，沈晓为通讯作者，武汉大学为第一署名单位和通讯作者单位。

作为有机化学中的经典反应，阴离子Brook重排的核心特征在于碱介导下，硅基从碳原子向氧原子发生分子内1,2-阴离子迁移。这一经典的[1,2]-硅基迁移过程已在合成方法学中获得广泛应用。然而，与之形成鲜明对比的是，自由基Brook重排的研究相对较少，主要归因于在温和条件下烷氧自由基的可控生成与精准调控面临重大挑战。近年来，沈晓团队围绕光催化烷氧自由基的生成与调控取得了一系列突破，开发了多类基于Brook重排的反应。这些研究不仅展示了光催化技术在自由基Brook重排中的潜力，也促进了相关领域的发展。尽管如此，涉及自由基Brook重排的对映选择性交叉偶联反应仍然是一个没有解决的科学问题。此外，以往通过自由基偶联方式构建α-三氟甲基α-芳基醇的方法，产率和对映选择性都很低。

沈晓课题组创新性地将自由基Brook重排应用于光镍协同催化中，首次实现了自由基Brook重排在不对称交叉偶联中的应用，成功构建了α-氟烷基醇类化合物。这种转化的关键是一个自由基接力过程，包括通过利用甲氧基苯基取代的硅基降低试剂的氧化电势后依次生成芳基阳离子自由基、烷氧基自由基和碳中心自由基，进而与芳基/杂芳基溴化物发生交叉偶联。该反应范围广（超过40个实例）、对映选择性高（ee值高达99%）以及对官能团的耐受性强。

该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、深圳市科创委、广东省科技厅、中国博士后科学基金、武汉大学科研公共服务条件平台和武汉大学超算中心的支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202507789

（供图：高等研究院 编辑：相茹）