丁烯酸内酯螺環結構是天然産物中的常見骨架，多數具有該類結構的化合物表現出廣泛且良好的生物活性。然而，由于螺環結構本身具有一定的剛性，同時包含全取代碳原子手性中心，位阻較大，因此，丁烯酸内酯螺環骨架的不對稱合成具有一定的挑戰性。近日，Betvictor中文版青年教師尤志浩博士與李龍飛副教授合作，利用不同結構γ-丁烯酸内酯與肉桂醛的區域選擇性串聯反應，高效實現了兩類不同骨架丁烯酸内酯螺環化合物的不對稱合成。

本研究首先以課題組設計的多功能γ-丁烯酸内酯和肉桂醛為原料，在手性仲胺催化劑作用下，通過γ-位區域選擇性誘導的vinylogous Michael/Michael串聯反應，高效實現共轭丁烯酸内酯螺環化合物的不對稱合成，産物的ee值最高可達99%。同時，當采用普通苯基取代的γ-丁烯酸内酯與肉桂醛反應時，結果顯示反應的區域選擇性主要表現在底物的α位上，并通過該位點誘導的Michael/Michael/aldol以及進一步的脫水反應，高效實現非共轭丁烯酸内酯螺環化合物的不對稱合成，産物同樣具有良好的收率和對映選擇性（ee高達99%）。毫摩爾級放大量反應以及産物的合成轉化體現了該方法潛在的應用價值。DFT計算結果驗證了兩種不同途徑反應機理的合理性。

該研究結果以“Substrate-Controlled Regioselective Cascade Reactions of Deconjugated Butenolides and Cinnamaldehydes: Access to Structurally Diverse Spirobutenolides”為題發表在Organic Letters（中科院一區TOP，IF: 4.9）上（https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c02809）。

（圖片來源：Org. Lett.）