IF=38.1！2个人，一篇Nature顶级综述！
学术
2024-10-14 22:01
河南
相转移催化（PTC）是一种利用阳离子盐或阴离子盐在两个不相溶相之间加速反应的催化方法，因其在有机合成、药物化学和材料科学中的广泛应用而成为研究热点。然而，尽管PTC技术在许多反应中表现出色，其应用仍面临选择性和催化剂稳定性等问题，特别是在对映体富集合成方面，这使得研究者对其进一步发展产生了兴趣。有鉴于此，群山国立大学Hyo-Jun Lee 以及广东工业大学Keiji Maruoka教授携手在Nature Reviews Chemistry期刊上发表了题为“Asymmetric phase-transfer catalysis”的最新综述论文。他们对手性相转移催化剂（chiral PTCs）进行了综述，重点探讨了不同类型的手性阳离子盐、阴离子盐以及氢键相转移催化剂的设计和应用。研究表明，手性PTC在制备对映体富集分子方面具有显著的优势，尤其是在简化反应条件和提高反应效率方面。通过优化手性阳离子盐的结构和反应条件，研究者成功实现了多种非对称合成反应的高效催化。此外，新的手性催化剂不断被开发，显示出更高的催化活性和选择性，推动了相关领域的发展。然而，尽管已有显著成果，手性PTC在催化反应中的广泛应用仍面临挑战，包括催化剂的可回收性和对环境的影响。因此，未来的研究需要集中于提高催化剂的稳定性、选择性以及在可持续技术中的应用潜力，以推动手性相转移催化剂的发展和优化。1. 本文首次系统评估了三类手性相转移催化剂（PTCs）：手性阳离子PTCs（C-PTCs）、手性阴离子PTCs（A-PTCs）和氢键PTCs（HB-PTCs），并探讨了它们在非对称相转移催化中的应用。2. 综述通过对C-PTCs的研究，发现其通过离子相互作用激活去质子化的阴离子亲核试剂，促进基于取代的非对称转化。这为利用手性阳离子催化剂的合成提供了新的策略。3. 综述表明，双功能C-PTCs可以通过引入附加功能团来激活低反应性电亲体，并利用氢键作用增强反应活性，从而提高反应的效率。4. A-PTCs的研究结果表明，使用非手性阳离子与手性阴离子的组合，可以通过离子相互作用有效激活电亲体，进而在对映选择性捕获富电子底物方面表现出显著优势。5. HB-PTCs展现出在使用不溶性碱金属阴离子（如CsF）作为亲核试剂时的高催化性能，扩展了相转移催化剂的应用范围。6. 尽管面临一些挑战，本文强调了在可持续技术、光催化化学、流动化学和电化学等新兴领域中，手性PTCs的应用潜力，展望未来的合成方法和新平台的研究方向。本综述阐述了非对称相转移催化（PTC）的重要性，强调了手性相转移催化剂（PTCs）在加速双相反应中的关键作用。通过将PTCs分为手性阳离子PTCs（C-PTCs）、手性阴离子PTCs（A-PTCs）和氢键PTCs（HB-PTCs），本文提供了对不同类型催化剂的深入理解。C-PTCs通过激活去质子化的阴离子亲核试剂，促进基于取代的非对称转化，而A-PTCs则通过离子相互作用激活电亲体，从而实现对映选择性的合成。HB-PTCs则展现了在使用不溶性碱金属阴离子方面的高催化性能，这为拓展其应用提供了新思路。然而，尽管当前面临一些挑战，如反应条件的限制和催化剂的稳定性问题，结合可持续技术和新型反应平台（如光催化和流动化学），为未来的合成化学提供了新的机遇。这种多元化的方法论将推动非对称合成的发展，使其在药物合成和材料科学等领域得到更广泛的应用。因此，加强对手性PTCs的研究将对合成化学的进步产生深远的影响，促进绿色化学和可持续发展的实现。Lee, HJ., Maruoka, K. Asymmetric phase-transfer catalysis. Nat Rev Chem (2024). https://doi.org/10.1038/s41570-024-00642-x🌟 同步辐射，找华算 ！三代光源，全球机时，最快一周出结果，保质保量！👉全面开放项目：同步辐射硬线/软线/高能/液体/原位/SAXS/GIWAXS/PDF/XRD/数据拟合！🏅 500+博士团队护航，助力20000+研究在Nature&Science正刊及子刊、Angew、AFM、JACS等顶级期刊发表！
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