由香港科技大學（科大）化學系講座教授及國家人體組織功能重建工程技術研究中心（香港分中心）主任孫建偉教授領導的研究團隊，近日在有機合成與藥物化學領域取得突破性進展——研發出一種基於空氣穩定型手性膦催化劑的對映選擇性合成方法，成功製備出高對映體純度的 S（IV）手性乙烯基亞磺醯胺。這類有機硫化合物此前研究較少，卻展現出良好的抗病毒應用潛力。
手性硫中心化合物在藥物研發與有機合成中的重要性毋庸置疑。在市面上暢銷的小分子藥物中，超過四分之一含有硫原子；而具有S（IV）手性的手性亞磺醯胺，更是藥物化學、不對稱合成助劑及催化配體領域的關鍵合成砌塊。然而，目前製備高對映體純度亞磺醯胺的方法均依賴過渡金屬催化，並需使用有機金屬親核試劑，高效的有機催化策略長期處於空白狀態，成為這一高價值化學領域的關鍵短板。
為解決這一難題，孫建偉教授團隊在《自然・化學》發表標誌性研究成果，詳細闡述了一款基於SPHENOL手性骨架設計合成的新型 C₂對稱手性膦催化劑——QianPhos。該催化劑兼具優異的空氣穩定性與結構剛性，可催化森田 - 貝利斯 - 希爾曼（MBH）酯與亞磺醯胺之間發生 [3+2] 環加成反應，實現高化學選擇性、高對映選擇性與高非對映選擇性的碳 - 硫鍵建構。與傳統過渡金屬催化方法不同，該有機催化策略通過原位生成磷葉立德作為乙烯基親核試劑，為製備高對映體純度的手性環狀乙烯基亞磺醯胺提供了一條機理獨特的新路徑。這類環狀乙烯基亞磺醯胺能與新冠病毒突變刺突蛋白（SARS-CoV-2）及人類免疫缺陷病毒 1 型（HIV-1）的 ENV 蛋白高效結合，凸顯出這一尚未被充分探索的化學領域在抗病毒藥物研發中的巨大潛力。
團隊結合密度泛函理論（DFT）計算與核磁共振（³¹P、¹⁹F NMR）機理實驗，揭示了該反應的核心機理特徵：膦鎓物種為催化劑的休眠態，而亞磺醯胺則兼具雙重作用——既是反應底物，又可作為促進劑推動關鍵催化中間體膦鎓的形成。這一尚未見報道的機理特徵，正是該反應具備高選擇性的核心原因。
