手性螺环骨架由于具有构型的刚性和稳定性，基于螺环骨架的SPINOL作为配体广泛应用于各种不对称催化中，已经成为不对称催化中的优势骨架(Privileged backbone)。1999年，Birman以邻甲氧基苯甲醛为原料，通过六步有机反应得到外消旋的SPINOL，然后与L-氯甲酸薄荷酯反应得到两种非对映异构体，通过硅胶柱分离后切除薄荷酯基团得到手性SPINOL（图1）[1]。该方法首次实现SPINOL的不对称合成，但是拆分步骤繁琐复杂，极大地限制了其实际应用。2003年，南开大学周其林等利用N-苄基氯化辛可宁丁与外消旋SPINOL共结晶实现其拆分，该办法可以实现手性SPINOL的大规模制备（图2）[2]。然而，尽管拆分的办法可以大规模制备手性SPINOL，但是需要定量的拆分试剂，不够经济环保，因此开发手性SPINOL的催化不对称合成策略显得异常重要。下面介绍该领域的一些最近进展。

图1. Birman首次报道SPINOL的首次合成

图2. Zhou等实现对手性SPINOL的大规模制备

进展一：SPINOL及其衍生物的催化不对称合成(南方科技大学谭斌课题组)[3]

进展二：手性氧杂螺环骨架的催化不对称合成(南方科技大学张绪穆课题组)[4]

进展三：手性环己烷稠合的SPINOL骨架的催化不对成合成(上海有机所丁奎岭课题组)[5]

进展四：手性SPSiOL的催化不对称合成(上海有机所王鹏课题组)[6]

       自从Birman首次合成手性SPINOL以来，手性Spiro骨架在不对称催化中得到广泛应用。并且，化学家们充分利用有机化学的策略对手性螺环骨架进行改造(氧代、环己烷稠合以及硅代)，改造后的手性螺环骨架有望能够适用于更多类型的不对称催化反应。

参考文献：

[1]. Birman, V. B.; Rheingold, A. L.; Lam, K. C. 1,10-Spirobiindane-7,70-diol: a novel, C2-symmetric chiral ligand. Tetrahedron Asymmetry, 1999, 10, 125-131.

[2]. Zhang, J.-H.; Liao, J.; Cui, X.; Yu, K.-B.; Zhu, J.; Deng, J.-G.; Zhu, S.-F.; Wang, L.-X.; Zhou, Q.-L.; Chung, L. W.; Ye, T. Highly efficient and practical resolution of 1,1'-spirobiindane-7,7'-diol by inclusion crystallization {attr}3227{/attr} N-benzylcinchonidinium chloride. Tetrahedron Asymmetry, 2002, 13, 1363-1366.

[3]. Li, S.; Zhang, J.-W.; Li, X.-L.; Cheng, D.-J.; Tan, B. Phosphoric Acid-Catalyzed Asymmetric Synthesis of SPINOL Derivatives. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 16561-16566.

[4]. Chen, G.-Q.; Lin, B.-J.; Huang, J.-M.; Zhao, L.-Y.; Chen, Q.-S.; Jia, S.-P.; Yin, Q.; Zhang, X. Design and Synthesis of Chiral oxa-Spirocyclic Ligands for Ir-Catalyzed Direct Asymmetric Reduction of Bringmann’s Lactones with Molecular H2. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 8064-8068.

[5]. Zhang, Z.; Cao, Y.; Chong, Q.; Han, Z.; Ding, J.; Luo, C.; Wang, Z.; Zhu, D.; Zhou, Q.-L.; Ding, K. Chiral Cyclohexyl-Fused Spirobiindanes: Practical Synthesis, Ligand Development, and Asymmetric Catalysis. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 10374-10381.

[6]. Chang, X.; Ma, P.-L.; Chen, H.-C.; Li, C.-Y.; Wang, P. Asymmetric Synthesis and Application of Chiral Spirosilabiindanes. Angew. Chem. Int. Ed. doi: 10.1002/anie.202002289