有機催化

有機催化（Organocatalysis）是指只含碳、氫、硫和其他非金屬元素的“有機催化劑”對化學反應的催化作用。

基本介紹

• 中文名：有機催化
• 外文名：Organocatalysis
• 分類：烯胺活化、亞胺離子活化
• 地位：有機合成中最熱門的領域之一

簡介

許多分子以兩種變體存在，其中一種是另一種的鏡像。這些通常會在身體中產生完全不同的影響。例如，一種版本的檸檬烯分子具有檸檬香味，而其鏡像則聞起來像橙子。

有機催化

自2000年以來，2021年諾貝爾化學獎得主班傑明·李斯特和戴維·麥克米倫迄今仍然是有機催化領域的領導者，他們已經證明有機催化劑可用於驅動多種化學反應。

利用這些反應，研究人員現在可以更有效地構建很多東西，從新藥物到可以在太陽能電池中捕獲光的分子。可以說，通過這種方式，有機催化劑正在為人類帶來最大的利益。

有機催化劑有一個穩定的碳原子框架，活性化學基團可以附著在碳原子上。有機催化劑通常由氧、氮、硫或磷等常見元素組成，這意味著這些催化劑既環保又廉價。

有機催化劑使用範圍的迅速擴大，主要是由於它們能夠驅動不對稱催化。在構建分子時，經常會形成兩種不同的分子，就像手一樣，它們是彼此的鏡像。化學家通常只需要其中一種，尤其是在生產藥品時。

定義

這是有機合成中最熱門的領域之一。它又可按照催化機理分為烯胺活化、亞胺離子活化、SOMO活化、氫鍵活化（硫脲催化、手性質子酸催化、寡肽催化、金雞納生物鹼催化）、手性相轉移催化劑活化和氮雜環卡賓活化等。

詳細信息

有機催化反應實際上很早就有報導。20世紀70年代發現的Hajos-Parrish-Eder-Sauer-Wiechert反應就是脯氨酸催化的分子內羥醛反應。2000年，List等將此反套用於不對稱的分子間羥醛反應，在JACS上發表題為《脯氨酸催化的直接不對稱羥醛反應》的通訊，標誌著有機催化的復興。同年MacMillan創製出“有機催化”一詞，並提出一種全新的有機催化機理——亞胺活化。

不對稱有機催化

德國科學家班傑明·利斯特（Benjamin List）和英裔美籍科學家大衛-W.C.麥克米倫（David W.C. MacMillan），“以表彰不對稱有機催化發展”的貢獻。