手性选择性氢原子传递:靠分子间弱作用力“组装”催化剂
作者: aeks | 发布时间: 2026-06-02 04:01 | 更新时间: 2026-06-02 04:01
生命体内的大多数功能都由具有手性的分子调控,这类分子通常含有至少一个三级立体中心碳原子(即连有一个C–H单键的sp³杂化碳)。氢原子转移(HAT)是一种直接有效的方法,可用于构建或修饰这类关键的三级手性中心,尤其在光氧化还原催化体系中应用广泛。然而,长期以来,如何设计出能精准控制短寿命自由基中间体立体构型的手性HAT催化剂,始终是该领域的一大瓶颈。本文提出一种创新思路:不从头合成复杂手性催化剂,而是让廉价易得的手性磷酸(作为可替换的‘手性模块’)与普通2-巯基吡啶通过氢键等非共价作用自发组装,原位形成具有手性环境的HAT催化剂。这种组装方式使原本无手性的巯基化合物‘获得’手性,从而大幅拓展了可用催化剂的组合空间。研究团队利用该平台,首次实现了2-芳基吡咯烷(一类在众多上市药物中广泛存在的核心结构)的光化学消旋体拆分——即把等量左旋和右旋分子的混合物,选择性地转化为单一优势构型产物。其核心机制是‘手性氢原子接力’:同一个手性组装体先精准夺取底物中的特定氢原子,再将其以指定方向送回,从而完成立体选择性翻转。这一‘通过非共价组装传递手性信息’的新理念,不仅解决了长期难题,也为开发更多类型的不对称自由基反应提供了普适性思路。