综述：对映纯手性晶体：绝对不对称合成的有力工具

这篇综述深入探讨了对映纯手性晶体（enantiopure chiral crystals）作为绝对不对称合成（absolute asymmetric synthesis）工具的突破性应用，涵盖固态反应（solid-state）、溶液反应（solution-based）及催化策略，重点解析了Strecker反应、光环加成（photocycloaddition）和不对称催化（asymmetric catalysis）等关键案例，并探讨了自发拆分（spontaneous resolution）和手性富集（enantioenrichment）的最新进展，为地球同手性（homochirality）起源提供了新见解。

　　

引言

手性是自然界分子普遍存在的特性，如同沙利度胺（thalidomide）悲剧所示，对映体的生物活性可能截然相反。绝对不对称合成由Mislow定义为“无需手性试剂或催化剂干预，从非手性前体生成对映体富集产物”。这一领域与地球同手性之谜密切相关，但因其反直觉性而研究较少。目前已知的方法包括圆偏振光（circularly polarized light）、不对称自催化（asymmetric autocatalysis）以及利用对映纯手性晶体或聚集体（conglomerates）。后者通过Sohncke空间群（如P2₁2₁2₁）自发结晶，为手性传递提供了独特途径。

固态反应：手性晶体作为试剂

固-气反应
Penzien和Schmidt首次报道了4,4′-二甲基查耳酮1在溴气中的固-气二溴化反应，获得6% ee。后续研究如环氧环戊酮3在tri-o-thymotide（TOT）笼中的重排反应，实现了22% ee。Kawasaki通过Viedma熟化获得对映纯亚胺晶体6a/b，其Strecker反应产物7a经加热-冷却循环可进一步富集ee至94%。

固-固研磨反应
H?kansson利用铝络合物9与固体有机金属试剂的研磨反应获得16% ee。Kawasaki则通过氰醇11与胺盐12的界面反应，结合不对称放大（asymmetric amplification）实现高ee值。

固态光化学
Koshima报道了Norrish II型反应，苯甲酰胺衍生物14在固态光照下生成环丁醇15，ee高达95%。Irie的可逆光环化反应中，二芳基乙烯16与八氟萘共晶的立体选择性>99%。Sakamoto的分子内[2+2]环加成反应通过晶体构象控制，ee达96%。

溶液反应：手性晶体的动态应用

冷冻手性（Frozen Chirality）
H?kansson的六配位格氏试剂22a/b在-70°C下与醛反应，ee达22%。Sakamoto的苯甲酰胺28通过低温溶解保留轴向手性，实现[4+4]光环加成（94% ee）。香豆素酰胺31的[2+2]环加成在甲醇中ee>97%，且构型可通过晶种控制。

其他反应
Sakamoto团队通过S_NAr反应固定晶体手性，ee达85%。动力学拆分中，对映纯苯甲酰胺42与外消旋胺反应，ee提升至84%。

手性晶体作为催化剂或触发剂

Balavoine的BIPHOS配体通过晶体手性诱导钯催化烯丙基取代反应，ee达80%。Soai反应中，2-吡啶酮54或4-氨基吡啶55的晶体作为手性触发器，结合二异丙基锌与醛的不对称自催化，ee>98%。

产物为手性晶体的反应

可逆反应与动态结晶
Vliegt的aza-Michael反应通过Viedma熟化获得对映纯产物59。Kawasaki的Strecker反应在DBU存在下实现动态结晶，ee达93%。Sakamoto的Diels-Alder反应通过热力学控制，exo-65的ee达98%。

去消旋化（Deracemization）
Kellogg通过流动系统对吡喹酮衍生物68进行TCID处理，ee达98%。Sakamoto的单乙酰化二醇70通过酯交换反应实现99% ee，且晶种可定向构型。

光化学与手性传递

Sakamoto利用光学涡旋（optical vortex）诱导化合物78的优先成核，首次实现从物理手性到分子手性的传递，ee>90%。

总结与展望

手性晶体的多样性应用为绝对不对称合成开辟了新途径，尤其在解释同手性起源方面潜力巨大。未来需解决晶体构型预测性不足等问题，而Viedma熟化与TCID技术的优化将推动工业化应用。这一领域不仅深化了对手性传递的理解，更为药物开发提供了绿色合成策略。