光铬协同催化革新 NHK 反应体系，手性合成仪器配套技术迎来新突破

在手性有机合成领域，Nozaki–Hiyama–Kishi（NHK）反应是构建烯丙醇骨架的核心手段，广泛应用于药物中间体、天然产物精细制备，相关催化反应体系也是有机合成仪器、光催化反应装置研发的核心应用场景。近期，上海科技大学物质学院黄焕明课题组依托光 / 铬双协同催化方案，突破乙烯基自由基立体控制瓶颈，相关成果刊发于《德国应用化学》，为光催化反应设备、手性合成成套仪器的迭代升级提供全新反应模型。

自由基合成凭借反应活性高、分子组装路径多元的优势，成为复杂有机分子制备的主流技术路线，但自由基中间体立体构型精准调控，长期制约自动化合成仪器的规模化应用。其中乙烯基自由基活性高、存在周期短，很难实现高选择性碳 - 碳键构建，现有成套反应设备缺乏适配该类底物的成熟催化工艺。与此同时，传统 NHK 反应对仪器配套原料预处理单元提出严苛要求，反应需提前制备烯基金属试剂、卤代烯烃底物，不仅拉长合成工序，也大幅提升连续反应设备的操作复杂度，难以实现多组分一锅式自动化合成，无法释放乙烯基自由基级联偶联的工艺优势。

针对现有合成工艺与配套仪器适配性差的痛点，研究团队搭建光氧化还原 - 手性铬协同双催化体系，重构整套反应操作流程。该体系仅采用烷基自由基前体、炔烃、醛三类商品化易得原料，依托标准蓝光光催化反应装置即可触发三组分不对称 1,2 - 双烷基化反应，无需额外增设原料预制备反应釜，简化自动化合成仪器的管线与反应单元配置。整套反应可一步同步生成兼具轴手性、中心手性的烯丙醇产物，打破传统设备分步合成两种手性结构的局限，大幅缩短连续合成设备的运行周期。

实际测试数据显示，这套协同催化体系立体控制性能优异，产物非对映选择性最高超 20:1 dr，对映选择性最高达 99% ee，手性分离配套色谱仪器的分离负荷显著降低。

从仪器设备行业视角来看，此次研究具备双重产业价值。其一，为经典 NHK 反应提供全新催化与立体控制方案，拓展光催化反应仪、手性催化成套设备的应用底物范围；其二，攻克乙烯基自由基立体选择性控制难题，为新一代多功能自动化合成仪器开发提供基础反应模型，开辟对映选择性自由基合成设备的研发新方向。

该温和高效的三组分一锅合成工艺，能够直接适配现有商业化光催化仪器硬件框架，无需大规模改造设备主体结构，有助于推动手性精细合成设备小型化、集成化发展，为医药、新材料实验室分析制备仪器的技术升级提供重要理论支撑。