综述：超越中心手性的中环手性分子

这篇综述系统总结了中环手性分子（MSRs）在轴向手性（axial）、固有手性（inherent）和平面手性（planar）等非传统手性类型中的研究进展，重点评述了其立体选择性合成策略与构象稳定性机制，为开发新型生物活性分子提供了重要参考。

　　

Abstract

中环手性分子（MSRs）作为7-11元环状结构，因其独特的刚性-柔性特征和三维空间构型，在生物活性分子中广泛存在。与经典的中心手性相比，轴向手性（axially chiral）、固有手性（inherently chiral）和平面手性（planar chiral）等新型手性类型的研究仍处于探索阶段。

构型突破

轴向手性MSRs通过阻转异构体（atropisomers）实现立体控制，其1,1'-联芳基结构在8-10元环中表现出显著稳定性。平面手性MSRs则通过环面不对称性（ansa-chains）产生，如[2.2]对环芳烷衍生物。固有手性MSRs的立体中心直接由环骨架扭曲形成，在9元环中能量势垒可达25 kJ/mol。

合成策略

过渡金属催化（如Rh^III/Ir^III）实现了[7]-螺烯类化合物的对映选择性合成（ee>99%）。光氧化还原催化构建了含氮杂环的平面手性MSRs（11元环收率82%）。值得注意的是，环扩张反应中，8元环向9元环转化时需克服14.3 kcal/mol的扭转张力。

构象调控

DFT计算显示，10元环的船-椅式转换（boat-chair interconversion）能垒为12.7 kcal/mol。引入亚甲基桥可降低7元环的跨环斥力（transannular strain），使平面手性构型半衰期延长至48小时（25°C）。

应用前景

这类分子在抗菌肽模拟（9元环内酯类）和激酶抑制剂（11元大环）开发中展现潜力。特别值得注意的是，某些平面手性[8]螺烯化合物对HER2⁺乳腺癌细胞显示出纳摩尔级抑制活性（IC₅₀ = 37 nM）。