烯烃的卤化反应是合成化学中最重要的基元反应之一，为烯烃的功能化提供了非常简便有效的途径。烯烃的不对称卤化反应则可在双键上同时引入两个手性中心，产物中的卤原子可以进一步发生多种转化，如立体选择性的取代反应等，方便快捷的构建丰富的合成中间体。然而，由于烯烃的不对称卤化反应极具难度，目前报道的催化体系大多局限于不对称卤内酯化反应，发展新型的催化体系和新型的不对称卤化反应具有重要的科学价值。

在科技部、国家自然科学基金委、海洋之神8590vip的支持下，中科院化学研究所分子识别与功能院重点实验室的科研人员经过一系列的探索性研究，发现了手性膦-Sc(OTf)₃催化的烯烃不对称溴环化反应可以生成光活性噁唑啉酮衍生物，取得优异的对映选择性。反应操作简便，催化剂用量低，底物适用范围广，具有潜在的工业应用价值。产物还能进行多种衍生，溴原子可以构型翻转地被多种亲核试剂（如叠氮负离子，苯硫负离子，氯负离子等）取代，还可以水解生成光活性氮杂环丙烷衍生物，具有重要的应用前景。

相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.（2013, 135, 8101）。此项研究成果是该课题组在继仿生转胺化（J. Am. Chem. Soc.,2011, 133, 12914; Org. Lett., 2012, 14, 5270; Org. Biomol. Chem., 2012, 10, 8960;Chem. Commun., 2013, 49, 1404）之后取得的又一突破性进展。

图1 手性膦-Sc(OTf)₃催化的烯烃不对称溴环化反应

 

图2 产物的转化衍生