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第一篇Nature Chemistry是陳應(yīng)春教授等發(fā)表的，陳應(yīng)春教授（杰青）主要從事新型手性有機(jī)催化劑的設(shè)計(jì)、合成及不對(duì)稱催化反應(yīng)研究以及生理活性物質(zhì)的設(shè)計(jì)、合成等方面的工作。在前期工作的基礎(chǔ)上，陳應(yīng)春教授和第三軍醫(yī)大學(xué)歐陽(yáng)勤副教授等人通過選擇不同的小分子添加劑和反應(yīng)物，實(shí)現(xiàn)了環(huán)戊烯酮類底物的分子間[6+2]、[4+2]和[2+2]不對(duì)稱環(huán)加成反應(yīng)，且這三種環(huán)加成反應(yīng)都取得了良好的產(chǎn)率和優(yōu)秀的區(qū)域選擇性以及立體選擇性，文章DOI: 10.1038/NCHEM.2698。

圖 1 環(huán)戊烯酮類底物的分子間[6+2]、[4+2]和[2+2]不對(duì)稱環(huán)加成反應(yīng)

作者發(fā)現(xiàn)選用有機(jī)胺催化劑C1或者C3，鄰羥基苯甲酸A1作添加劑，甲苯中50度反應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)環(huán)戊烯酮化合物1和不飽和烯烴2的分子間區(qū)域選擇性[6+2]反應(yīng)。甲氧甲基，鹵素，烷基，氰基，硝基等取代基都可以兼容，表現(xiàn)出了良好的底物適用性。

圖 2 環(huán)戊烯酮類底物的分子間[6+2]反應(yīng)及底物擴(kuò)展

對(duì)于同樣的反應(yīng)物，當(dāng)選用鄰巰基苯甲酸A2作添加劑時(shí)，則能以優(yōu)秀的產(chǎn)率和立體選擇性得到[4+2]環(huán)加成產(chǎn)物4a。通過將1a與A2預(yù)先處理得到含硫中間體5，加入2a和催化劑C2，反應(yīng)能以良好的產(chǎn)率和立體選擇性得到產(chǎn)物4a，質(zhì)譜證明了該[4+2]環(huán)加成反應(yīng)是由C2和A2共同催化實(shí)現(xiàn)的。在C1或C2催化劑下，20幾個(gè)底物也都取得了良好的結(jié)果。當(dāng)選用雙不飽和的酮酯化合物和環(huán)戊烯酮1反應(yīng)時(shí)，也都以良好的產(chǎn)率和選擇性得到了橋環(huán)產(chǎn)物。

圖 3 環(huán)戊烯酮類底物的分子間[4+2]反應(yīng)及底物擴(kuò)展

作者還發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用馬來(lái)酰亞胺類作為烯烴組分，可以和環(huán)戊烯酮1發(fā)生區(qū)域選擇性的[2+2]反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)過氧化、氫化還原后，能以良好的產(chǎn)率和非常優(yōu)秀的選擇性得到六元環(huán)內(nèi)酯的結(jié)構(gòu)。

圖 4 環(huán)戊烯酮類底物的分子間[2+2]反應(yīng)及底物擴(kuò)展

第二篇Nature Chemistry是南開大學(xué)化學(xué)院的湯平平（青年千人）課題組發(fā)表的三氟甲氧基化反應(yīng)方面的重要文章，作者利用三氟甲氧基磺酸酯trifluoromethyl arylsulfonate (TFMS)作為新的三氟甲氧基化試劑，在銀催化下實(shí)現(xiàn)了烯烴的分子間不對(duì)稱溴-三氟甲氧基化反應(yīng)。TFMS比其它傳統(tǒng)的三氟甲氧基化試劑更易于制備，且比較穩(wěn)定，同時(shí)具有良好的反應(yīng)性，不僅在簡(jiǎn)單底物中取得了良好的結(jié)果，就是在復(fù)雜的天然產(chǎn)物及其類似物中，其中的雙鍵也能很好的發(fā)生不對(duì)稱溴-三氟甲氧基化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)衍生化，為藥物改造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文章DOI: 10.1038/NCHEM.2711。

圖 5 烯烴的分子間不對(duì)稱溴-三氟甲氧基化反應(yīng)及底物擴(kuò)展

第三篇Nature Chemistry是南開大學(xué)物理學(xué)院的王慧田（長(zhǎng)江學(xué)者）、周向鋒課題組聯(lián)合其他課題組共同發(fā)表的（王慧田教授、周向鋒教授是共同通訊作者，本文通訊作者還包括紐約州立大學(xué)石溪分校的Artem R. Oganov）關(guān)于氦化合物的文章。文章DOI: 10.1038/NCHEM.2716。

由于氦原子外殼層s軌道和p軌道都是全滿的狀態(tài)，沒有空間和其他原子通過共用電子結(jié)合成鍵。但這只是氦在地球表面環(huán)境中的情況，本文的研究人員通過“晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)”模型進(jìn)行演算發(fā)現(xiàn)，在極度的壓力之下，一種穩(wěn)定的氦鈉化合物可能會(huì)形成。然后他們?cè)诮饎偸瘔呵粚?shí)驗(yàn)中真的合成并檢測(cè)出了新的化合物Na₂He。據(jù)悉該成果在發(fā)表的時(shí)候遇到了巨大的困難，研究人員花了兩年多的時(shí)間去說服審稿人和編輯。這個(gè)鈉氦化合物呈螢石（CaF₂）型結(jié)構(gòu)，是一種面心立方結(jié)構(gòu)。由圖6中的球棍模型可以發(fā)現(xiàn)，He填充在8個(gè)Na組成的小立方體中心。研究人員發(fā)現(xiàn)，Na₂He是一種電子晶體，并不是由傳統(tǒng)意義上的化學(xué)鍵連接的，隨著He插入到Na中，對(duì)電子云產(chǎn)生了推力，將共價(jià)電子對(duì)固定在特定區(qū)域，一種八中心兩電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)由此形成。Na₂He在壓強(qiáng)超過113 Gpa時(shí)能夠保持穩(wěn)定，在140 Kpa下，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Na₂He的熔點(diǎn)要比純Na要高。

圖 6 Na₂He在300 Gpa時(shí)的晶體結(jié)構(gòu)

當(dāng)然，這個(gè)突破性的全新化合物還需要得到其他更多的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的重復(fù)驗(yàn)證，比起最近飽受爭(zhēng)議的金屬氫，“這是更為可靠的科學(xué)，氦化合物是一項(xiàng)重大突破。”倫敦帝國(guó)學(xué)院的物理學(xué)家Henry Rzepa在把這項(xiàng)研究和金屬氫的發(fā)現(xiàn)對(duì)比是如是說道。

不管怎樣，這些工作都是我國(guó)學(xué)者在化學(xué)領(lǐng)域取得的突破性成果，工作量大、工作難度高、創(chuàng)新性強(qiáng)，令人敬佩，期望17年我國(guó)化學(xué)界有更多優(yōu)秀的文章17出現(xiàn)。