近日，我院天然产物化学生物学交叉科技创新团队明佳林研究员在国际顶级学术期刊Nature Communications（《自然·通讯》）上，发表题目为“Synthesis of benzoheterocycles by palladium-catalyzed migratory cyclization through an unexpected reaction cascade”的重要论文。从2024年年底开始，明佳林研究员半年内以通讯作者连续在Nature Communications发表了三篇论文，最新的论文报道了该团队实现了膦杂吲哚及其他吲哚类化合物的高效合成。该研究工作由李文聪博士担任第一作者，明佳林研究员为主通讯作者，郑州大学蓝宇教授团队提供了重要的理论计算支持。
该研究创新性地开发了一种钯催化α-溴代烯烃迁移环化反应的新策略，成功实现了包括膦杂吲哚在内的多种苯并杂环化合物的高效合成。与传统的合成方法相比，该策略无需预先在芳环邻位引入卤素或金属基团，大大简化了合成步骤，提高了原子经济性。研究过程中，团队意外发现反应并非按照预期的氧化加成/1,4-钯迁移/芳基钯化路径进行，而是通过独特的反式1,2-金属迁移机制完成。这一发现不仅丰富了金属迁移反应的理论体系，还为复杂杂环化合物的合成提供了新思路。特别值得一提的是，研究团队还成功开发了该反应的不对称催化版本，实现了P-手性中心的高效构建，为手性药物和功能材料的开发奠定了基础。本研究的创新性体现在三个方面：首先，揭示了反式1,2-金属迁移这一全新反应机制，丰富了迁移金属化反应的理论体系；其次，开发了一种原子经济性的苯并杂环合成策略，避免了预官能化步骤；最后，通过不对称催化实现了P-手性中心的高效构建。未来，这一方法可进一步应用于其他杂环体系合成，并有望在药物分子和功能材料开发中发挥重要作用。
明佳林研究员2024年入职我校食品与生物工程学院、化学化工学院，现为天然产物化学生物学交叉科技创新团队骨干，2014年于四川大学化学学院获理学学士学位，2019年2月于南洋理工大学获博士学位，独立工作以来以通讯作者在Nature Communications, Chemical Science, ACS Catalysis 等高水平期刊发表论文近三十篇，主要研究方向不对称金属催化、二氧化碳转化利用和手性药物合成。
Nature Communications是Nature出版集团旗下的综合性顶级学术期刊，入选Nature Index自然指数，在中科院分区中位列综合性期刊一区。该刊发表的论文代表了自然科学各领域的前沿研究成果。
这项研究成果不仅具有重要的理论价值，在药物合成、材料科学等领域也具有广阔的应用前景，彰显了我校在交叉学科研究方面的创新实力。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-58633-5
