双分子亲核取代(SN2)机制在有机化学领域的历史发展和教学中占据了中心地位1。尽管SN2途径在合成中的重要性,但离子SN2途径的催化控制也很少见,即使在生物催化中也很不常见2,3,这反映了这样一个事实,即催化剂和反应离子对之间的任何静电相互作用必然能稳定其电荷,并且通过扩展降低了极性反应性。亲核卤代酶通过使用几何预组织将卤化物亲核试剂精确地放在SN2轨迹上来导航这种权衡,从而补偿了亲核性的衰减4。在这里,我们表明,通过概括酶使用的几何预组织原理,一种小分子(646 DA)氢 - 氢键催化剂催化剂加速了对映选择性的Michaelis-Arbuzov反应的SN2步骤。机械和计算研究表明,氢键供体降低了氯化物亲核试剂的反应性,但通过将磷酸阳离子和氯化物阴离子重新组织为几何形状,可以加速速率差异,从而加速了速率差异。这种新的对映选择性的Arbuzov反应可高度对映选择性访问一系列H磷酸酯,而这些磷酸群是可以通过无数衍生化的多功能P-螺旋形成块。据我们所知,这项工作构成了磷酸化甲基化步骤的催化对映射的首次演示,该步骤建立了一个新的平台,用于合成P-肌发育化合物。

