虽然Z式烯烃广泛存在于有机分子中，但由于其相对于E式烯烃的热力学不稳定性，使得高选择性合成Z式烯烃极具挑战性。值得注意的是，高烯丙位含有手性中心的Z式烯烃广泛地存在于天然产物和生物活性分子中，因此发展此类手性片段的高效合成方法具有十分重要的意义(图1A)。

      众所周知，过渡金属（如钯、钼、铱、铑等）催化的不对称烯丙基取代反应是构建碳–碳键、碳–杂原子键的重要方法。通过使用前手性亲核试剂，并调控金属和配体的性质可以便捷地在高烯丙位引入手性中心。然而在该类反应中，金属中心与不同构型的烯丙基底物发生氧化加成虽然可以得到syn 或anti 两种构型的π-烯丙基金属中间体。但由于热力学稳定性差异，anti-π-烯丙基金属中间体倾向于通过“π-σ-π”异构为热力学稳定的syn-π-烯丙基金属中间体。随后亲核试剂进攻syn-π-烯丙基金属中间体，形成E式或者末端烯烃产物。因此高选择性地合成手性Z式烯烃产物十分困难（图1B）。

图1 过渡金属催化不对称烯丙基取代反应

近期，中国科学院上海有机化学研究所游书力研究团队提出“利用活泼前手性亲核试剂捕获亚稳态anti-π-烯丙基金属络合物”的策略，有望实现含Z式烯烃片段的复杂手性分子的高效高选择性合成（图2，eq.1）。研究人员发现以Carreira型手性亚磷酰胺配体衍生的铱络合物为{attr}3136{/attr}，一系列吲哚衍生的前手性亲核试剂，如色醇、色胺衍生物，可以和易得的Z式烯丙基底物发生Z式保留的不对称烯丙基取代反应。该反应条件温和、底物兼容性较好、选择性高（Z/E > 20/1，高达93%收率，94% ee）。值得一提的是，Z式保留的不对称烯丙基取代反应具有一定的普适性。通过对手性配体和反应条件的调节，氨基酸衍生的席夫碱也可以作为前手性亲核试剂参与铱催化Z式保留的不对称烯丙基取代反应，合成一系列含有Z烯丙基片段的手性α,α-双取代氨基酸衍生物（图2，eq.2）。

图2 铱催化Z式保留的不对称烯丙基取代反应

    在机理研究方面研究人员通过核磁共振磷谱和高分辨质谱等手段首次表征了anti-π-烯丙基铱络合物的形成及其向热力学稳定的syn-π-烯丙基铱络合物的转化（图3）。但是在体系中加入外源亲核试剂时，anti-π-烯丙基铱络合物可以异构化前被快速捕获。上述机理研究证实了最初的猜想：anti-π-烯丙基铱络合物的高效捕获是实现Z式保留的不对称烯丙基取代反应的关键因素。

    铱催化Z式保留的不对称烯丙基取代反应具有容纳各种前手性亲核试剂的潜力，为手性Z式烯烃合成提供了一种广泛实用的方法。