圖一：可見光催化羰基化合物向手性醇的不對稱轉化 可見光催化具有反應條件溫和、官能團容忍性好及環(huán)境友好等優(yōu)點，已成為現在有機合成的重要手段。光催化羰基化合物的轉化是其中一個重要分支，近年來被化學家們廣泛研究。手性醇類化合物存在于眾多天然產物和藥物分子中，羰基化合物參與的不對稱光催化轉化是合成手性醇類化合物的重要途徑。然而，光催化反應體系中通常包含壽命短、活性高的反應中間體，導致在不對稱催化反應中存在強的背景反應，給手性控制帶來了挑戰(zhàn)。 圖二：可見光誘導羰基化合物不對稱轉化的催化模式 本文總結了近年來利用可見光催化羰基類化合物的不對稱轉化策略，合成手性醇類化合物的研究進展。首先探討了羰基化合物的性質，接著根據催化模式的不同，對催化不對稱羰基化合物的反應類型分為兩部分進行討論，一是單一催化劑模式，即利用單一手性催化劑同時促進光催化過程和實現反應的立體選擇性控制，這一反應類型目前主要是手性路易斯酸催化體系；另一種是協同催化模式，即利用手性催化劑控制反應的立體選擇性，額外加入光催化劑實現光催化的單電子轉移或能量轉移過程。對于后者，基于手性催化劑的類型又分為手性路易斯酸催化劑、手性布朗斯特酸催化劑、手性過渡金屬催化劑以及生物酶催化劑分別討論。 總體來說，可見光催化為有機合成領域開辟了新的窗口，醛、酮類底物在可見光的誘導下可以通過自由基偶聯或自由基加成對映選擇性地轉化為一系列光學活性的手性仲醇和叔醇類化合物。然而，這一領域仍有很大的探索空間，比如，對于單一手性催化劑催化的反應，底物局限于雙齒配位的活化酮，對于簡單酮的催化目前仍未實現；而協同催化體系中通常需要加入昂貴的光敏催化劑，所以發(fā)展廉價易得的光敏催化劑具有重要意義和應用前景。此外，利用可見光催化羰基類化合物的不對稱轉化策略實現更多藥物分子和天然產物的高效合成也是未來的發(fā)展方向。 論文信息 Recent Advances in Visible Light-induced Asymmetric Transformations of Carbonyl Compounds into Chiral Alcohols Liuzhen Hou, Prof. Xiaohua Liu, Prof. Weidi Cao, Prof. Xiaoming Feng ChemCatChem DOI: 10.1002/cctc.202300893
