去外消旋化是一种用于产生对映体富集化合物的新兴策略，其中容易获得的外消旋起始材料的两个对映体通常通过光诱导催化剂的作用转化为单一对映体。这种潜在的强大的不对称催化方法已经得到了很好的原理验证；然而，仍有大量挑战尚未解决，包括利用碳-杂原子键断裂来实现去外消旋化，以及开发能够提供广泛类别的有用的对映体富集化合物和四取代立体中心的过程。
2025年4月2日，美国加州理工学院Gregory C. Fu、匹兹堡大学刘鹏在国际顶级期刊Nature上发表题为《Photoinduced copper-catalysed deracemization of alkyl halides》的研究论文，Feng Zhong、Renhe Li为论文共同第一作者，Gregory C. Fu、刘鹏为论文共同通讯作者。
在此，研究团队描述了一种简单的方法，通过使用一种手性铜催化剂（从商业可得的组分原位生成）来实现叔（和仲）烷基卤化物的光诱导去外消旋化，该过程通过碳-卤键断裂来实现。
机理研究（包括假设中间体的独立合成、光物理、光谱和反应性研究以及密度泛函理论计算）为作者在提出的催化循环中的关键步骤和中间体提供了支持，并且深入了解了对映选择性的起源。
图1：立体碳中心的去外消旋化
图2：光诱导铜催化反应
图3：光诱导铜催化合成应用
Zhong, F., Li, R., Mai, B.K. et al. Photoinduced copper-catalysed deracemization of alkyl halides. Nature 640, 107–113 (2025).
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