碳-碘键稳定且响应性阻转异构体的发现：拓展重元素阻旋手性新维度

本文报道了首例以碳-碘(C-I)键为唯一手性轴的稳定阻转异构体(atropisomer)，通过刚性苯并碘唑(BX)骨架与稠合芳基的协同设计，实现半衰期超50年的超高构型稳定性。该体系突破重元素键长限制，兼具酸响应性外消旋化特性，为不对称催化、分子识别和动态材料提供新范式。

　　

阻转异构体(atropisomerism)作为由单键旋转受限产生的特殊手性形式，在药物设计、不对称催化和功能材料领域具有重要价值。传统阻转异构体主要集中于第二周期元素(如联芳基体系)，而涉及重元素的稳定阻转异构体极为罕见。本研究通过创新性分子设计，首次实现了以碳-碘键为手性轴的稳定阻转异构体。

分子设计与合成策略
研究团队采用三价碘化合物(organo-λ³-iodanes)的T型几何构型特性，将刚性苯并碘唑(BX)骨架与体积庞大的Rind(八取代氢茚基)基团结合。通过芳基配体转移至氯代苯并碘唑的合成路线，成功制备xMEind-BX(4)和xM^SHind-BX(5)两类关键化合物。单晶X射线衍射证实其扭曲的T型几何构型，其中Rind-碘键长达2.16?，二面角达93.6°。

构型稳定性突破
动力学研究表明，化合物5展现出30.2 kcal mol^-1的旋转能垒，对应室温下半衰期(t_1/2 rac)达50.3年，成为迄今报道最稳定的重元素阻转异构体。密度泛函理论(DFT)计算揭示，其稳定机制源于：(1)Rind基团甲基侧的空间位阻最小化路径(顺时针旋转)；(2)碘中心键角从90°到120°的显著畸变；(3)spiro环己基侧与碘中心的强空间排斥。

酸响应动态特性
该体系独特之处在于氧原子介导的酸响应性：在乙酸中，4的旋转能垒降至22.2 kcal mol^-1(t_1/2 rac=0.6 h)，三氟乙酸(TFA)进一步加速至21.9 kcal mol^-1(0.4 h)。DFT计算证实酸分子通过氢键弱化I-O键(键长从2.30?延长至2.40?)，而强酸如手性磷酸(CPA)可导致近完全质子化(I-O-H距离1.07?)。

手性识别与应用
¹⁹F NMR证实N-Boc-L-脯氨酸与对映体4产生特征性化学位移差异，展现手性识别能力。更有趣的是，(R)-CPA介导的动态动力学拆分可实现57:43的对映体富集。初步催化实验显示，4能促进Hantzsch酯还原2-甲基喹啉反应，预示其作为卤键催化剂的潜力。

这项研究不仅将阻转异构体的化学空间拓展至第五周期元素，更通过"稳定性-响应性"的精确调控，为智能手性材料、不对称合成和分子传感提供了全新设计思路。未来通过优化Rind基团的立体差异性，有望开发更具应用价值的碳-碘阻转异构体系。