光活化催化劑實現高產率單對映異構體手性分子生產

加州理工學院的化學家與匹茲堡大學合作，開發了一種新型光活化催化劑，用於光誘導的三級和二級鹵代烷烴的消旋化。 這項突破在Nature雜誌上詳細介紹，解決了化學領域的一個重大挑戰：從手性分子中高效合成單一對映異構體。

手性分子以鏡像異構體的形式存在，稱為對映異構體，通常只有一種形式是特定應用所需要的。 傳統方法涉及分離對映異構體並丟棄不需要的形式，這是一種浪費的過程。 新型催化劑通過選擇性地產生所需的對映異構體，提供了一種更有效的解決方案。

該過程包括將氯化銅與手性膦配體結合，從而調節反應活性。 在光活化後，催化劑引發與鹵代底物的單電子轉移反應，破壞鍵並生成自由基中間體。 隨後，氯化物從銅配合物轉移到自由基，由手性膦配體引導，從而形成單一對映異構體產物。

使用各種鹵代烷烴的演示表明，與傳統分離方法相比，產量顯著提高，這標誌著手性分子合成的重大進步，並為更高效地生產藥物、農用化學品和其他特種化學品打開了大門。