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本文是一篇关于有机催化阻转选择性反应的综述。主要介绍了通过不对称有机催化合成轴手性化合物的研究进展，按照共价催化、非共价催化等不同催化剂活化模式展开讨论，展示了该领域的成果，对相关研究有重要参考价值。
引言
立体选择性催化形成手性化合物是现代有机合成的关键任务之一。催化形成具有手性中心的化合物已较为成熟，然而生成含有手性平面或轴的化合物的研究相对较少。轴手性化合物在不对称催化中作为手性配体，在材料和药物研发等领域也有重要应用。但此前缺乏可靠的合成方法限制了其广泛应用。近几十年来，通过催化方法，尤其是有机催化合成轴手性化合物受到越来越多关注。本文将根据有机催化剂的主要活化模式，对近五年该领域的进展进行综述。
阻转选择性反应通过烯胺和亚胺离子活化
- 亚胺离子活化合成轴手性苯乙烯：Tan 等人开发了基于有机催化的 Michael 加成反应合成轴手性烯基芳烃的策略，使用 J?rgensen–Hayashi 型催化剂，能以高收率和高对映体纯度得到一系列轴手性苯乙烯。Wang 等人通过亚胺离子活化的炔醛与氨基芳醛反应，制备了轴手性 2 - 芳基喹啉衍生物，使用吡咯烷衍生物作为催化剂，反应涉及亚胺离子活化、氮杂 - Michael 加成和分子内羟醛反应。
- 烯胺参与的反应构建轴手性化合物：有研究报道了烯醛与 ynamides 的有机催化阻转选择性分子内 (4 + 2) 环化反应，生成轴手性 7 - 芳基吲哚啉。Sparr 等人通过非经典聚酮环化反应合成了四邻位取代的联芳基化合物，还实现了通过催化剂控制的氧化芳构化将中心手性转化为轴手性。Hayashi 实现了基于有机催化的 Michael/Henry 级联反应制备轴手性联芳基化合物，以及 Michael/aldol 级联反应制备手性二氢萘衍生物并进一步氧化芳构化得到轴手性产物。
- 非联芳基轴手性化合物的合成：J?rgensen 等人通过 5H - 苯并 [a] 吡咯嗪 - 3 - 甲醛与萘基取代的硝基烯烃等的对映选择性氨基催化环加成反应，制备了一系列轴手性环 [3.2.2] 嗪。
NHC 催化的阻转选择性反应
- NHC 催化合成轴手性苯乙烯及相关衍生物：通过 NHC 催化的丙炔醛、亚磺酸和酚的反应可组装轴手性苯乙烯。NHC 催化还用于构建具有两个手性轴的三芳基衍生物，如合成 1,2 - 二轴手性三芳基吡喃酮。
- NHC 催化的其他反应制备轴手性化合物：有研究发现了通过 NHC 催化形成桥联联芳基的反应，还实现了 NHC 催化的尿唑去对称化反应制备具有 C - N 手性轴的衍生物，以及通过 NHC 催化的 (3 + 3) 环化反应合成具有 N - N 手性轴的化合物等。此外，NHC 催化在轴手性芳烃、苯并噻吩稠合联芳基、N - 芳基琥珀酰亚胺、轴手性苯甲腈、轴手性二芳基醚等化合物的合成中均有应用，还可用于外消旋体的动态动力学拆分。
手性 Br?nsted 酸催化的阻转选择性反应
- 手性 Br?nsted 酸催化的胺化及相关反应：手性 Br?nsted 酸成为促进轴手性化合物合成的重要有机催化剂。例如，催化芳香联芳基的胺化反应，以及通过手性磷酸（CPA）催化形成具有 C - N 手性轴的产物，反应中涉及底物与催化剂的氢键和 π - π 相互作用，稳定中间体以控制对映选择性。
- CPA 催化的多种环化和加成反应：CPA 催化了萘基吲哚的动态动力学拆分、联芳基的动力学拆分、C - H 胺化反应等。还用于催化 Friedl?nder 杂环化反应、Povarov 反应等构建轴手性喹啉类化合物，以及通过 Paal - Knorr 反应合成 N - 吡咯基吲哚和 N - 吡咯基吡咯等轴手性化合物。此外，CPA 在 Pictet - Spengler 反应、与醌和亚胺醌的反应、萘醌的不对称芳基化反应等多种反应中均展现出良好的催化效果，可制备出多种具有不同结构的轴手性化合物。
- 其他类型的手性 Br?nsted 酸催化反应：手性 Br?nsted 酸还可用于催化构建同时具有轴向和中心手性的化合物，如通过双吲哚与异吲哚啉酮衍生的 3 - 吲哚基甲醇的反应等。此外，还有通过光化学和 Br?nsted 酸催化的反应、阻转选择性 C - H 胺化反应等，进一步丰富了轴手性化合物的合成方法。
氢键供体催化剂
- 基于氢键供体催化剂的多种反应：氢醌在消旋萘基酰胺的动态动力学拆分中作为氢键供体催化剂，通过与碳酸酯的阻转选择性烷基化反应形成轴手性产物。Yang 等人使用氢奎尼定催化磷酰胺的不对称 N - 烷基化反应，Mei 等人使用奎尼定催化氨基吡咯和氨基喹唑啉酮的 N - 烷基化反应，均得到轴手性产物。
- 其他氢键供体催化剂参与的反应：碳 ates 与芳基磺酰胺在氢醌作用下反应生成烷基化的轴手性磺酰胺。还有使用奎宁衍生的方酰胺、硫脲等作为氢键供体催化剂，催化多种反应制备轴手性化合物，如炔基 - 2 - 萘酚与 5H - 恶唑酮的反应、环丙烷开环反应、光催化磺酰化反应等，部分产物展现出良好的生物活性。
其他类型的有机催化剂
- 相转移催化剂及相关反应：相转移催化剂可用于 BINOLs 的动力学拆分、萘酰胺的动态动力学拆分等反应，还可用于制备轴手性氨基酯和 2 - 芳基吡咯等化合物。此外，二聚氢醌等其他类型的有机催化剂也可用于催化 N - 烷基化等反应制备轴手性化合物。
- 其他催化剂参与的反应：Wu 等人使用氢奎宁基有机催化剂实现了对合适底物三键的卤化反应制备轴手性产物。Liang 等人通过炔基苯胺与亲电硫试剂的环化反应构建轴手性氨基硫醚乙烯基芳烃。还有使用酮还原酶（KRED）、肽催化剂等进行的反应，制备出具有特定结构的轴手性化合物。
结论
轴手性化合物从具有特殊立体化学性质的化合物发展成为在催化、材料、医学等多领域有广泛应用的化合物。阻转选择性有机催化已成为合成具有手性轴化合物的主要方法之一。目前，各种主要的有机催化活化模式都被用于实现阻转选择性转化，其中非共价催化剂尤其是手性 Br?nsted 酸催化剂的应用最为广泛。此外，氢键供体催化剂和相转移催化剂等也在轴手性化合物的合成中发挥了重要作用。该领域仍有发展潜力，如肽或羰基催化等方法还有待进一步开发，离子对催化、卤素键等非共价策略也有望应用于阻转选择性有机催化。
