近期Chin Chem Lett在线发表了福州大学成佳佳等文章，题目：Advances in photocatalytic deracemization of sp³-hybridized chiral centers via hydrogen atom transfer， doi: 10.1016/j.cclet.2024.110521.
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光学纯化合物在生物学和医学中具有重要应用，通过不对称催化技术来构建手性化合物近年来取得了显著进展。然而，在没有外力的情况下，化合物的对映体富集通常难以实现。对于具有C(sp³)-H手性中心的分子，由于C–H键解离能较高（BDE C–H ∼85–105 kcal/mol）且极性较低，使得C–H键的裂解和重组过程面临较大挑战。氢原子转移（HAT）作为一种高效的反应机制，近年来在去外消旋化研究领域得到了广泛关注（Science 366 (2019) 364–369; J. Am. Chem. Soc. 143 (2021) 13393–13400）。HAT能够选择性活化C–H键，为含有手性中心分子的异构化提供了新的策略。
基于此，本文系统总结了光催化氢原子转移与异构化反应相结合的最新研究进展，重点讨论了光催化异构化反应在含C(sp³)-H键化合物中的应用。本文将这些反应归类为两种主要的HAT机制：直接HAT和间接HAT。直接HAT通常依赖于特定的光催化剂，如酮类化合物或多金属氧化物，其能够在光照射下直接捕获氢原子，为含有C(sp³)-H键的消旋体提供了一种新的异构化策略。间接HAT则需要额外的氢转移试剂，通过光催化生成的自由基或离子（尤其是含氧和氮的分子）发生电子转移，进而结合HAT试剂实现分子异构化。此外，本文还讨论了其他光催化去外消旋化方法，如C–C键断裂与重组、光催化氧化还原反应及羰基活化等。本文最后展望了未来的研究方向，建议加强对在可见光照射条件下促进直接HAT的新型光催化剂的开发。理想情况下，这类催化剂能够选择性激活三级手性碳中心，而无需引入激活基团，从而简化反应步骤并减少后续纯化的难度。此外，还应推进对光反应器等相关设备的研究，这些技术创新有望显著加速去外消旋化过程的发展，进而对制药和材料科学领域产生深远影响。
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