张力环芳烃凭借其独特的芳香骨架与交联链分子结构，在合成化学、生物识别及手性光学等领域备受关注。其中，取代[2.2]对环蕃（PCP）因其在不对称催化中作为高效配体/催化剂表现出的独特优势，成为该家族的研究焦点。然而，现有合成技术难以实现PCP对映体的精准构筑，目前仍主要依赖手性色谱分离等传统方法，催化不对称合成体系鲜有突破。开发新型催化体系及不对称合成策略，不仅可突破手性PCP精准合成的技术瓶颈，更将推动手性功能分子在催化科学和材料工程等领域的创新应用。

近日，四川大学王天利团队通过将具有超强碱性的"P=N"基团与手性肽链动态空腔创新整合，利用Staudinger反应成功构建了手性肽-膦亚胺催化剂（PIMPs）。该催化剂具备三重优势特征：1）优化的催化位点空间分布；2）可精细调控的手性识别空腔；3）兼具超强碱性（pKa≈33.1）与动态构象调节能力。理论计算揭示其独特强电负性空腔结构，为活化高pKa值亲核前体（如Ph₂P(O)H，pKa=25.6）提供了关键电子微环境。基于PIMPs催化剂的协同催化机制（强碱活化/手性空腔控制/多重氢键协同），该团队成功实现了首例不对称Pudovik加成-氧化串联反应，该体系可精准构建含磷手性[2.2]对环蕃分子。

作者在得到最优反应条件之后，分别对[2.2]对环蕃化合物（PCP）和磷氧底物进行了底物普适性考察。该反应体系展现出优异的立体控制（对映选择性>99% ee）、广泛的底物适应性（对称/不对称环蕃底物产率81-99%）、克级制备能力（产率保持94%）、以及对复杂分子后期修饰潜力等特点。此外，该团队通过系统机理研究揭示：1）肽链动态构象调控增强底物识别；2）强碱性催化中心协同手性空腔实现立体控制；3）多重氢键网络稳定过渡态。

在该工作中，王天利教书团队开发了一类新型的仿生手性肽-膦亚胺（PIMPs）有机碱催化剂，利用该催化剂的强碱催化性能，发展了不对称Pudovik加成-氧化的复杂串联反应，构建了重要的平面环蕃功能分子。该工作突破传统有机碱催化剂在活化高pKa底物和立体控制方面的局限，为新型手性环蕃功能分子库构建、以及复杂串联反应立体选择性调控提供了创新方法，更为高效仿生催化体系设计提供了理论指导。

Desymmetrization/Kinetic Resolution of Planar Chiral [2.2]Paracyclophanes by Bioinspired Peptide-Iminophosphorane Catalysis

Dr. Zhengdong Wu, Siqiang Fang, Jiajia He, Jixing Che, Zanjiao Liu, Prof. Dr. Xin Wei, Prof. Dr. Zhishan Su, Prof. Dr. Tianli Wang

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202423702