中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学全国重点实验室王晓明课题组长期致力于生物酶启发的双多核金属催化剂的开发和金属物种的簇集与催化等研究。开发超高活性手性金属催化剂是均相金属催化的重要目标之一，而天然金属酶凭借其精确空间结构和多活性位点协同作用展现出非凡效率。受此启发，他们团队与合作者通过融合优势手性BINOL骨架与吡啶-噁唑啉（pyox）模块，设计出具有精确空间排布的"BINOL-dipyox"六齿配体（图一）。该配体与醋酸锌自发地、选择性地自组装形成结构明确的手性三核锌配合物——一种极为罕见的三核金属催化剂，在酮不对称硼氢化反应中以十万分之五 (0.005 mol%) 超低用量实现19,400超高周转数（TON），以高对映选择性获得手性醇产物，催化效率较单核锌体系提升三个数量级，凸显了三核锌的催化优势。这种模拟核酸酶P1三核锌中心的仿生设计成功实现了手性锌催化剂的高效率与高选择性控制。相关研究成果在ACS Cent. Sci. (2025, 10.1021/acscentsci.5c01067)发表。

该研究得到科技部、国家自然科学基金委、上海有机所以及金属有机化学全国重点实验室的大力资助。

图1 手性三核锌催化剂的设计、自组装和超高催化活性