近日，我校天然產(chǎn)物化學(xué)生物學(xué)交叉科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)明佳林研究員在國際頂級學(xué)術(shù)期刊Nature Communications（《自然·通訊》）上，發(fā)表題目為“Synthesis of benzoheterocycles by palladium-catalyzed migratory cyclization through an unexpected reaction cascade”的重要論文。自2024年年底，明佳林研究員半年內(nèi)以通訊作者已連續(xù)在Nature Communications發(fā)表了三篇論文，最新的論文報(bào)道了該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了膦雜吲哚及其他吲哚類化合物的高效合成。該研究工作由李文聰博士擔(dān)任第一作者，明佳林研究員為主通訊作者，鄭州大學(xué)藍(lán)宇教授團(tuán)隊(duì)提供了重要的理論計(jì)算支持。

該研究創(chuàng)新性地開發(fā)了一種鈀催化α-溴代烯烴遷移環(huán)化反應(yīng)的新策略，成功實(shí)現(xiàn)了包括膦雜吲哚在內(nèi)的多種苯并雜環(huán)化合物的高效合成。與傳統(tǒng)的合成方法相比，該策略無需預(yù)先在芳環(huán)鄰位引入鹵素或金屬基團(tuán)，大大簡化了合成步驟，提高了原子經(jīng)濟(jì)性。研究過程中，團(tuán)隊(duì)意外發(fā)現(xiàn)反應(yīng)并非按照預(yù)期的氧化加成/1, 4-鈀遷移/芳基鈀化路徑進(jìn)行，而是通過獨(dú)特的反式1, 2-金屬遷移機(jī)制完成。這一發(fā)現(xiàn)不僅豐富了金屬遷移反應(yīng)的理論體系，還為復(fù)雜雜環(huán)化合物的合成提供了新思路。特別值得一提的是，研究團(tuán)隊(duì)還成功開發(fā)了該反應(yīng)的不對稱催化版本，實(shí)現(xiàn)了P-手性中心的高效構(gòu)建，為手性藥物和功能材料的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。本研究的創(chuàng)新性體現(xiàn)在三個方面：首先，揭示了反式1, 2-金屬遷移這一全新反應(yīng)機(jī)制，豐富了遷移金屬化反應(yīng)的理論體系；其次，開發(fā)了一種原子經(jīng)濟(jì)性的苯并雜環(huán)合成策略，避免了預(yù)官能化步驟；最后，通過不對稱催化實(shí)現(xiàn)了P-手性中心的高效構(gòu)建。未來，這一方法可進(jìn)一步應(yīng)用于其他雜環(huán)體系合成，并有望在藥物分子和功能材料開發(fā)中發(fā)揮重要作用。

明佳林研究員現(xiàn)為天然產(chǎn)物化學(xué)生物學(xué)交叉科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)骨干，2014年于四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位，2019年2月于南洋理工大學(xué)獲博士學(xué)位，獨(dú)立工作以來以通訊作者在Nature Communications，Chemical Science，ACS Catalysis 等高水平期刊發(fā)表論文近三十篇，主要研究方向不對稱金屬催化、二氧化碳轉(zhuǎn)化利用和手性藥物合成。

Nature Communications是Nature出版集團(tuán)旗下的綜合性頂級學(xué)術(shù)期刊，入選Nature Index自然指數(shù)，在中科院分區(qū)中位列綜合性期刊一區(qū)。該刊發(fā)表的論文代表了自然科學(xué)各領(lǐng)域的前沿研究成果。

這項(xiàng)研究成果不僅具有重要的理論價值，在藥物合成、材料科學(xué)等領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景，彰顯了我校在交叉學(xué)科研究方面的創(chuàng)新實(shí)力。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-58633-5