综述：无过渡金属参与合成手性含硅分子的研究进展

（编辑推荐）本综述系统总结了无过渡金属催化（TM-free）策略在构建手性硅中心（Si-stereogenic）分子中的突破，重点探讨了有机催化（organocatalysis）对硅立体构型稳定性的调控机制，其温和反应条件与绿色试剂为可持续化学（green chemistry）提供了新范式。

　　

Abstract
地球地壳中硅元素占比达28%，但生物进化却未将其纳入有机体系。近年来，含硅手性分子在有机合成、功能材料（functional materials）和药物研发（medicinal chemistry）中的价值凸显。硅原子可形成超四配位键的特性导致其立体中心易外消旋化（racemization），而无过渡金属催化体系通过氢键网络（hydrogen-bonding）和离子对（ion-pairing）等机制成功实现了硅手性的精准控制。

硅立体中心的挑战与机遇
传统过渡金属（TM）催化虽能构建Si-stereogenic silanes，但金属残留可能限制医药应用。有机小分子催化剂如手性磷酸（CPA）和硫脲（thiourea）通过多级活化模式，在硅氢加成（hydrosilylation）和硅-碳键形成中表现出独特优势。例如，N-杂环卡宾（NHC）催化硅烯醇醚的α-位不对称烷基化，ee值可达>99%。

绿色合成策略突破
光催化（photocatalysis）与电化学（electrocatalysis）的结合显著提升了原子经济性。可见光驱动的[2+2]环加成可在室温下构建硅杂环丁烷，其立体选择性源于手性敏化剂（chiral sensitizer）的能量转移控制。生物催化（biocatalysis）中改造的硅酸酯酶（silicase）则展现出对硅手性前体的高区分度。

应用前景
硅手性液晶材料（LCs）的Δε值较碳类似物提升3倍，而含硅抗肿瘤药物（如Si-类似物Tamoxifen）通过调整Si-C键角可增强靶标（ERα）结合力。最新研究揭示，硅立体中心还能调控PD-1/PD-L1蛋白-蛋白相互作用（PPI）抑制剂的构象稳定性。

结论
无金属催化体系为硅手性合成提供了更环保的路径，但其在复杂分子构建中的普适性仍需探索。未来或需结合人工智能（AI）辅助催化剂设计，以突破现有立体控制极限。