综述：硫脲-胺类催化剂：创新、整合与可持续性

本综述系统梳理了硫脲-胺类催化剂（Thiourea‐Amine Catalysts）在不对称合成中的最新进展，涵盖其双氢键活化机制（Dual Hydrogen Bonding）、结构创新（如模块化框架与多功能设计）及跨领域应用（如光氧化还原系统、化学酶级联反应和CO2转化），突出其在可持续材料开发（如可降解聚酯与刺激响应系统）中的潜力，为合成化学与绿色能源研究提供重要参考。

　　

摘要

硫脲-胺类有机催化剂通过双氢键活化机制（Dual Hydrogen Bonding），在温和、无金属条件下实现高效不对称合成。近年来，其在催化剂结构设计、反应机制解析及跨学科应用方面取得显著进展，尤其在可持续化学与材料科学领域展现出巨大潜力。

mechanistic foundations

计算化学与实验研究共同揭示了硫脲-胺催化剂的精细活化机制。其通过双氢键同时激活亲核试剂与亲电试剂，形成高度有序的过渡态（Transition State Engineering）。非共价相互作用（如静电作用与范德华力）和微环境效应（如溶剂极性）对反应立体选择性产生关键影响。例如，硫脲基团可通过N-H???O或N-H???N氢键稳定反应中间体，而胺基位点则调控底物取向与反应速率。

structural innovations

催化剂设计从天然手性池（Chiral Pool）骨架（如金鸡纳碱或氨基酸衍生物）逐步发展为模块化框架，支持双功能活化策略。新型多功能催化剂通过远程立体控制或协同活化机制，拓展了反应适用范围。例如，引入硫醚或磷酸基团可实现与金属离子的配位，从而兼容杂化金属-有机催化体系。

interdisciplinary integration

硫脲催化与光氧化还原系统（Photoredox Systems）结合，实现了自由基介导的不对称反应；与化学酶级联（Chemoenzymatic Cascades）联用，则构建了绿色合成路径。在CO₂转化领域，硫脲催化剂促进环氧化物与CO₂的环加成反应，生成可降解聚碳酸酯。此外，在聚合物化学中，该类催化剂实现了序列可控共聚（Sequence‐Controlled Copolymerization），并合成刺激响应型聚酯（Stimuli‐Responsive Polyesters），为可持续材料开发提供新途径。

sustainability and future directions

硫脲-胺催化剂在绿色合成（如无溶剂反应、生物质衍生底物转化）和能源相关反应（如CO₂资源化）中凸显可持续性优势。未来研究需进一步探索催化剂回收利用、反应规模放大及生物医学应用（如手性药物合成）的可行性。