光學活性氰醇被廣泛用于合成α-羥基羧酸或酯、α-羥基醛、α-氨基酸、
-氨基醇等重要生理活性化合物，在化學制藥和農(nóng)藥合成中均有廣泛應用。通過氰基化合物對醛的催化不對稱加成反應是合成光學活性氰醇及其衍生物的有效方法，常用的催化劑包括生物催化劑酶和人工合成的化學催化劑。化學催化合成光學活性氰醇衍生物的優(yōu)點是容易得到兩種不同手性的對映異構(gòu)體，盡管已經(jīng)有數(shù)以百計的催化劑被報道，但目前的問題在于催化劑的效率和選擇性較低、催化反應條件苛刻或者使用貴金屬催化劑等，影響了其實際應用。
中國科學院上海有機化學研究所金屬有機化學國家重點實驗室的研究人員，基于雙金屬協(xié)同催化的設計理念，巧妙地將兩個Salen-Ti單元以適當?shù)臉蜴湆⑵浼捎谕环肿觾?nèi)，開發(fā)出了以順式降冰片烯二羧酸橋聯(lián)的高活性手性雙Salen-Ti絡合物催化劑，將催化效率提高了1-2個數(shù)量級，以TMSCN為氰化試劑時，催化劑用量可降至百萬分之五；以廉價的氰化鈉作為氰化試劑時，反應也可取得理想的結(jié)果。
研究發(fā)現(xiàn)，通過精細調(diào)節(jié)橋鏈結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化兩個Salen-Ti催化活性單元的空間取向，在催化過程中能夠最大程度地發(fā)揮協(xié)同作用，在催化活性得到大幅提升的基礎上，反應的對映選擇性較使用簡單Salen-Ti催化劑時（88%）得到明顯提高，達到97%。優(yōu)化出的催化體系不僅具有很高的催化活性和優(yōu)秀的對映選擇性，而且具有廣泛的底物適用性，一些反應產(chǎn)物是手性藥物氯吡格雷、丙萘洛爾以及手性菊酯類農(nóng)藥合成的關鍵中間體，顯示了很好的工業(yè)應用前景。
上述研究結(jié)果已經(jīng)申請中國發(fā)明專利，申請?zhí)?01010154458.4，論文以VIP（Very Important Paper）發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.（2010, 49, 6746-6750）。論文發(fā)表后，立即被英國紐卡斯爾大學M. North教授在該雜志Highlight欄目專題評述并給予積極評價（Angew. Chem., Int. Ed. 2010,DOI: 10.1002/anie.201003014），認為該工作為確定不對稱催化合成氰醇類化合物的詳細機理和研究雙Salen金屬絡合物系統(tǒng)催化其它不對稱反應提供了一個有效的工具。
