综述：杂原子的光催化之旅：有机合成中aza-Henry反应的启示

这篇综述系统阐述了杂原子（N/O/P/S等）在光催化aza-Henry反应中的核心作用，重点探讨了可见光驱动下β-硝基胺（β-nitroamine）的绿色合成策略。通过分析金属基（如Ru(bpy)32+）与非金属催化剂（如玫瑰红RB）的电子转移机制，揭示了杂原子如何调控光物理性质与反应选择性，为药物中间体（如NMDA受体抑制剂硝基美金刚Nitromemantine）的构建提供了高效、温和的路径。

　　

杂原子的光化学舞台：照亮aza-Henry反应的合成革命

Abstract
杂原子作为分子骨架中的非碳元素（如氮、氧、磷等），通过独特的电子效应和空间位阻深刻影响着有机分子的反应活性。近年来，可见光催化技术与杂原子催化剂的结合，为aza-Henry反应——这一构建β-硝基胺的关键反应——注入了新的活力。β-硝基胺不仅是合成生物碱和肽类的重要砌块，其本身更是多种神经药物（如阿尔茨海默病治疗药物硝基美金刚）的核心结构。传统方法依赖强碱或金属催化剂，而光催化策略利用可见光激发的电子转移（PET）过程，在温和条件下实现了高选择性合成。

Introduction
杂原子催化剂的魅力在于其可定制的光物理性质。以钌联吡啶配合物Ru(bpy)₃²⁺为例，其氮原子配体通过稳定激发态促进电子转移；而有机染料玫瑰红（RB）中的氧原子则通过单线态氧（¹O₂）活化底物。这种“光敏剂-杂原子”协同机制突破了传统反应对高温和强氧化剂的依赖，例如在2-芳基四氢异喹啉与硝基甲烷的反应中，碲代玫瑰红催化剂效率比普通玫瑰红提升3倍。

Section snippets
硒/碲杂原子染料的单线态氧魔法
2019年Detty团队开发的硒代玫瑰红催化剂，通过可见光激发产生¹O₂，将四氢异喹啉底物转化为关键亚胺中间体。碲原子的重原子效应显著增强了系间窜越，使得反应产率高达92%。这种“杂原子重原子效应”为含氮杂环药物的修饰提供了新思路。

多孔聚合物中的钌舞者
Li课题组设计的Ru-POP催化剂将Ru(bpy)₃²⁺嵌入多孔有机框架，其介孔结构（BET表面积达780 m²/g）不仅提高了光捕获能力，更通过限域效应加速底物扩散。在苯并咪唑合成中，该催化剂可循环使用10次而无明显活性下降，展现了杂原子材料在可持续化学中的潜力。

Conclusion
从金属配合物到有机聚合物，杂原子犹如分子级的“光能变压器”，将可见光转化为化学键形成的驱动力。β-硝基胺衍生物如7-硝基吲唑（7-NI）的成功合成，印证了该策略在神经药物开发中的价值。未来，杂原子工程与人工智能催化设计的结合，或将开启更精准的分子构建时代。