成果简介
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。
研究亮点
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。
图文解读
图1：手性相转移催化剂的历史发展。
图2：作为相转移催化剂的手性阳离子盐。
图3：作为相转移催化剂的手性阴离子盐。
图4：手性氢键相转移催化剂。
图5：手性相转移催化剂的合成应用。
图6：手性相转移催化剂的挑战和问题。
图7：相转移催化剂在可持续技术中的应用。
结论展望
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。
