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为什么小分子也能当催化剂：从反应目标、可活化结构位点到有机催化体系判断
为什么小分子也能当催化剂：从反应目标、可活化结构位点到有机催化体系判断
1. 有机催化剂是什么
有机催化剂是一类以小分子有机化合物为活性主体的催化剂，不依赖过渡金属中心，也不同于酶催化中的大分子活性位点。它们之所以能够推动反应，是因为分子中带有可参与活化底物的结构单元：例如二级胺可以与醛、酮等羰基底物形成烯胺或亚胺鎓中间体，改变底物的亲核性或亲电性；硫脲类分子则常通过氢键与底物作用，帮助亲电底物进入更容易反应的状态。这样的小分子不只是“参与反应”，而是通过特定作用方式改变反应路径、降低关键步骤的活化能，并在催化循环中再生；当使用手性有机催化剂时，还可以影响产物的立体选择性。
小分子能当催化剂，核心原因是它能改变底物的反应方式：
小分子催化剂的作用 | 对底物产生的影响 | 代表催化模式 |
与底物形成短暂共价中间体 | 改变底物亲核性或亲电性 | 烯胺催化、亚胺鎓催化、氮杂环卡宾催化 |
与底物形成氢键或离子对 | 组织底物构象，提高选择性 | 氢键供体催化、手性布朗斯特酸催化 |
帮助离子在不同相之间转移 | 促进两相或固液体系中的反应 | 相转移催化 |
提供手性空间环境 | 诱导生成特定对映体或非对映体 | 手性有机催化 |
2021年诺贝尔化学奖授予本杰明·李斯特和戴维·麦克米伦，表彰他们对不对称有机催化发展的贡献。诺贝尔奖官方材料将不对称有机催化称为建立在小分子有机物基础上的第三类催化方式。
2. 先明确反应任务：要形成什么键，活化哪个位点
选择有机催化体系时，应先明确反应任务，而不是先从催化剂名称入手。需要先判断这一步要形成什么键、改变哪个位点的反应性，或完成哪类转化。先看清底物中需要被活化的结构位点，才能进一步判断应选择烯胺催化、亚胺鎓催化、氢键供体催化、相转移催化、氮杂环卡宾催化或有机氧化催化体系。
成键或转化目标 | 常见底物 | 优先考虑的有机催化方向 | 判断问题 |
在羰基α位形成碳碳键或碳杂键 | 含α位氢的醛、酮 | 烯胺催化 | 是否要把羰基α位变成亲核反应位点 |
在共轭体系β位发生加成或环加成 | α,β-不饱和醛，以及部分能够与胺催化剂形成亚胺鎓中间体的共轭羰基底物 | 亚胺鎓催化 | 是否要通过亚胺鎓中间体增强共轭体系的亲电性 |
对亚胺、硝基烯、活化烯烃进行选择性加成 | 可被氢键或酸活化的亲电底物 | 氢键供体催化、手性布朗斯特酸催化 | 是否需要温和活化亲电体并控制立体选择性 |
在两相或固液条件下进行烷基化、取代或加成 | 活泼亚甲基化合物、酚、硫醇、无机碱体系 | 相转移催化 | 是否存在离子转移和相界面传质问题 |
让醛或酰基前体表现出反常极性 | 醛、烯醛、酰基相关底物 | 氮杂环卡宾催化 | 是否需要形成酰基负离子等效体 |
3. 再看底物中的可活化位点：催化剂作用在哪里
选择有机催化体系时，不能只看底物属于醛、酮、亚胺还是烯烃，还要判断底物中哪个结构位点能够被催化剂识别、结合或活化。这个位点可以称为底物中的可活化结构位点。它决定了反应更可能进入哪一种催化路径。
底物中的可活化结构位点 | 可能对应的催化模式 | 适用判断 |
含 α 位氢的醛或酮 | 烯胺催化 | 适合将羰基 α 位转化为亲核反应位点，用于羟醛、曼尼希、迈克尔加成和 α 位官能团化 |
α,β-不饱和醛，以及部分能够与胺催化剂形成亚胺鎓中间体的共轭羰基底物 | 亚胺鎓催化 | 适合通过亚胺鎓中间体增强共轭体系 β 位亲电性，促进共轭加成、环加成或级联反应 |
亚胺、硝基烯、马来酰亚胺等亲电受体 | 氢键供体催化、手性布朗斯特酸催化 | 适合通过氢键、质子化或离子对组织底物，提高反应活性并控制立体选择性 |
活泼亚甲基、酚、硫醇等可脱质子底物 | 相转移催化 | 适合无机碱参与的液液两相或固液反应，用于烷基化、取代和加成反应 |
醛、烯醛及相关酰基前体 | 氮杂环卡宾催化 | 适合形成酰基负离子等效体、酰基唑鎓或相关活性中间体，用于极性反转、酰基转移和环化反应 |
同一个底物可能含有多个可活化结构位点。例如 α,β-不饱和醛既含有羰基，也含有共轭双键；它既可能通过亚胺鎓活化增强 β 位亲电性，也可能在特定催化体系中进入其他活化路径。因此，选催化剂之前应先明确目标反应发生在哪个位置：是羰基相关转化、共轭加成、远端官能团化，还是酰基转移。只有先确定催化剂真正作用的结构位点，后续选择烯胺催化、亚胺鎓催化、氢键供体催化、相转移催化或氮杂环卡宾催化才有依据。
4. 按催化模式判断：不同体系分别解决什么问题
4.1 烯胺催化：让羰基α位表现出亲核性
烯胺催化常用于含α位氢的醛、酮。二级胺催化剂与羰基底物形成烯胺中间体，使α位碳表现出亲核性，从而参与羟醛反应、曼尼希反应、迈克尔加成和α位官能团化。李斯特等人在2000年报道了脯氨酸催化的直接不对称羟醛反应，这是现代不对称有机催化发展的代表性工作之一。
适合优先考虑的情况 | 判断依据 |
直接利用醛、酮α位成键 | 底物具有α位氢 |
希望避免预制强碱性烯醇盐 | 底物可在较温和条件下形成烯胺 |
需要构建手性中心 | 手性二级胺或氨基酸催化剂能提供不对称环境 |
不宜优先考虑的情况 | 原因 |
底物没有α位氢 | 难以形成烯胺中间体 |
底物极易自缩合、聚合 | 背景反应可能干扰催化控制 |
底物或产物对酸碱敏感 | 可能发生分解、消旋或副反应 |
4.2 亚胺鎓催化：增强共轭受体的亲电性
亚胺鎓催化常用于 α,β-不饱和醛，以及部分能够与胺催化剂形成亚胺鎓中间体的共轭羰基底物。手性胺催化剂与底物形成亚胺鎓离子后，可增强共轭体系的亲电性，使亲核试剂或二烯更容易参与反应。麦克米伦团队在2000年报道的高对映选择性有机催化狄尔斯－阿尔德反应，就是利用手性胺催化α,β-不饱和醛参与反应的代表例子。
适合优先考虑的情况 | 判断依据 |
共轭受体需要接受亲核进攻 | 底物含α,β-不饱和羰基结构 |
目标反应发生在β位 | 需要增强共轭体系亲电性 |
需要控制对映选择性 | 手性胺催化剂可提供不对称环境 |
4.3 氢键供体催化：用弱相互作用活化亲电底物
氢键供体催化常依靠硫脲、脲、方酰胺等结构，与底物形成一个或多个氢键，从而增强亲电体反应性并组织过渡态。小分子氢键供体已成为不对称催化中的重要研究方向，硫脲和相关氢键供体常用于活化亚胺、硝基烯、马来酰亚胺和部分羰基受体。
适合优先考虑的底物或体系 | 适用原因 |
亚胺、硝基烯、马来酰亚胺 | 可通过氢键增强亲电性 |
含多个氢键受体位点的底物 | 有利于形成定向结合 |
对强酸、强碱或金属条件敏感的底物 | 可用较温和方式进行活化 |
氢键供体催化依赖较弱的非共价作用。若底物难以形成有效氢键，或体系中存在大量竞争性氢键供体、受体，催化效果可能下降。
4.4 手性布朗斯特酸催化：同时提供酸活化和手性离子环境
手性布朗斯特酸催化常用于亚胺、缩醛、烯胺前体和可形成阳离子或离子对中间体的体系。手性磷酸是代表性催化剂之一，可通过布朗斯特酸性、氢键、离子对等方式影响反应活性与立体选择性。
适合优先考虑的情况 | 判断依据 |
需要温和酸活化 | 底物可被质子化或氢键活化 |
需要控制阳离子或离子对中间体 | 反应选择性依赖离子对空间组织 |
底物含亚胺、缩醛或相关可活化结构 | 有机会形成可控中间体 |
4.5 相转移催化：解决两相或固液体系中的离子转移
相转移催化常用于有机相和水相、固体碱和有机底物并存的体系。季铵盐、季膦盐、冠醚及其手性衍生物可帮助离子型反应物进入有机相或界面区域，从而促进烷基化、取代、迈克尔加成等反应。不对称相转移催化已发展出多种由手性鎓盐和冠醚催化的有机转化。
适合优先考虑的体系 | 判断依据 |
使用无机碱或无机盐 | 活性离子可能难以进入有机相 |
底物和碱分布在不同相中 | 反应受相界面和传质影响 |
需要避免强均相碱条件 | 可通过界面控制活性物种浓度 |
4.6 氮杂环卡宾催化：实现极性反转
氮杂环卡宾催化常用于“极性反转”反应。极性反转是指让分子中原本表现为亲电性的碳中心，在催化剂作用下表现出亲核性。氮杂环卡宾能够与醛类底物形成 Breslow 中间体，使醛表现出酰基负离子等效体的反应性，从而参与安息香缩合和斯特特反应；在另一些体系中，氮杂环卡宾还可形成酰基唑鎓等中间体，用于酰基转移、环化和级联反应。
适合优先考虑的情况 | 判断依据 |
需要酰基负离子等效体 | 底物通常含醛或相关酰基前体 |
常规亲电加成路径不能直接解决问题 | 需要改变底物固有极性 |
需要构建酰基化、环化或串联产物 | 催化中间体可连续参与多步转化 |
5. 实验初筛时先看哪些条件
选到催化模式后，实验成败通常取决于条件是否与活化方式匹配。初筛时应优先检查以下变量。
初筛项目 | 需要回答的问题 | 主要影响 |
催化剂用量 | 当前底物是否需要较高催化剂浓度才能启动 | 转化率、选择性、放大成本 |
催化剂盐型或活化方式 | 使用游离碱、盐酸盐、铵盐、咪唑鎓盐或噻唑鎓盐时，是否需要碱、酸或其他添加剂释放活性催化物种 | 胺催化、氮杂环卡宾催化、有机碱催化的启动效率和副反应 |
溶剂 | 是否有利于中间体形成、氢键作用或离子配对 | 活性、选择性、溶解性 |
水分 | 水是促进、抑制还是破坏催化循环 | 亚胺鎓形成、氢键作用、底物稳定性 |
酸碱添加剂 | 是否促进关键中间体形成 | 反应速率、副反应、底物稳定性 |
温度 | 当前更需要提高转化率还是保持选择性 | 速率、对映选择性、副反应 |
浓度 | 是否存在自缩合、聚合或背景反应 | 化学选择性、重复性 |
加料顺序 | 是否需要降低某一组分瞬时浓度 | 副反应控制、放热控制 |
搅拌和相态 | 是否存在两相或固液传质限制 | 相转移催化结果、放大稳定性 |
6. 有机催化的优势在哪里
6.1 能把底物活化和手性控制结合在一起
许多有机催化剂既能激活底物，又能提供手性环境。因此，在不对称合成中，有机催化常用于直接构建手性中心。诺贝尔奖官方材料也指出，不对称有机催化可用于选择性构建分子的特定镜像形式。
6.2 有助于减少金属残留问题
有机催化剂本身通常不含过渡金属中心。在药物中间体、精细化学品和对金属杂质敏感的项目中，这一点具有实际意义。它不代表工艺更绿色，但确实减少了金属残留控制这一类问题。
6.3 便于按反应任务建立筛选逻辑
不同有机催化模式对应不同反应问题：
催化模式 | 主要回答的问题 |
烯胺催化 | 如何让羰基α位表现出亲核性 |
亚胺鎓催化 | 如何增强共轭受体亲电性 |
氢键供体催化 | 如何用弱相互作用活化亲电底物 |
手性布朗斯特酸催化 | 如何同时实现酸活化和手性离子环境控制 |
相转移催化 | 如何解决离子转移和相界面反应问题 |
氮杂环卡宾催化 | 如何实现极性反转 |
6.4 可与绿色化学目标相匹配，但需要逐项评估
有机催化常与绿色化学联系在一起。这个联系有现实基础，但不能简单理解为“只要是有机催化就更绿色”。是否真正符合绿色化学目标，要看催化剂负荷、溶剂、反应时间、纯化方式、废物量和放大可行性。
7. 哪些情况不宜优先使用有机催化
情况 | 为什么需要谨慎 |
底物没有明确可活化位点 | 催化剂难以有效识别或改变底物反应性 |
背景反应太快 | 催化剂难以控制选择性 |
底物对酸、碱或水分极敏感 | 可能导致分解、消旋或副反应 |
催化剂用量长期降不下来 | 放大成本和纯化压力可能增加 |
产物与催化剂难分离 | 后处理复杂，影响工艺价值 |
已有更短、更稳定的金属催化或酶催化路线 | 不必为了使用有机催化而放弃成熟路线 |
8. 小分子有机催化体系相关产品导航表：按科研或实验目标选表1—表6
科研或实验目标 | 建议先看哪张表 | 为什么先看这张表 | 建议联动看哪张表 | 导航说明 |
建立两相、固液或无机碱参与的反应初筛体系 | 表1 | 表1集中列出季铵盐、冠醚和金鸡纳碱骨架，适合先判断反应是否受离子转移、相界面传质或盐类溶解性限制 | 表5 | 若反应同时需要有机碱脱质子或亲核催化，可联动表5比较有机碱和相转移催化条件 |
研究醛、酮α位成键，如羟醛、曼尼希、α位官能团化 | 表2 | 表2集中列出脯氨酸、羟基脯氨酸、高脯氨酸和脯氨醇衍生物，适合围绕羰基α位亲核活化建立筛选体系 | 表5 | 若反应对酸碱条件敏感，可联动表5考察有机碱、亲核催化剂和反应环境对转化率的影响 |
研究α,β-不饱和醛的共轭加成、环加成或级联反应 | 表2 | 表2中的咪唑烷酮和脯氨醇硅醚类催化剂适合用于亚胺鎓活化体系，便于考察β位亲电性增强和手性诱导 | 表3、表4 | 若底物还涉及酸活化或氢键识别，可联动表3和表4比较非共价活化路径 |
研究亚胺、缩醛、阳离子中间体或离子对控制反应 | 表3 | 表3集中列出联萘磷酸类手性酸，适合用于亚胺活化、缩醛活化、离子对控制和不对称酸催化反应 | 表4 | 若底物适合氢键定向而不需要明显酸活化，可联动表4比较硫脲类氢键供体催化体系 |
研究氢键供体催化、双功能催化和非共价活化 | 表4 | 表4集中列出双芳基硫脲、手性硫脲叔胺和金鸡纳碱硫脲，适合用于亲电底物氢键活化和手性加成反应筛选 | 表3、表1 | 若反应需要酸活化，可联动表3；若体系存在相界面或离子转移问题，可联动表1 |
研究醛类极性反转、安息香缩合、斯特特反应或酰基转移 | 表5 | 表5列出噻唑鎓盐、咪唑鎓盐和盐酸硫胺等卡宾前体，适合用于酰基负离子等效体、极性反转和酰基转移相关反应 | 表2、表3 | 若底物同时涉及醛酮α位活化，可联动表2；若反应涉及酸性添加剂或手性酸，应先评估其是否会抑制氮杂环卡宾的生成，再决定是否采用酸碱协同策略 |
研究有机碱催化、亲核催化、酯化、酰化或脱质子活化 | 表5 | 表5包含二氮杂双环辛烷、二氮杂双环十一碳烯、三氮杂双环癸烯和二甲氨基吡啶，适合比较碱性、亲核性和酰基转移能力 | 表1 | 若反应中无机盐、无机碱或相界面影响明显，可联动表1考察相转移催化剂或冠醚的协同作用 |
研究醇选择性氧化、氢原子转移或小分子有机氧化催化 | 表6 | 表6集中列出氮氧自由基和氮羟基酰亚胺型氧化催化前体，适合用于醇氧化、苄位氧化和自由基氧化条件筛选 | 表5 | 若氧化体系需要碱、亲核催化剂或酸碱调控，可联动表5优化反应条件 |
比较催化剂构型对产物对映选择性的影响 | 表2、表3、表4 | 这三张表中包含多组对映体或手性骨架，可用于观察催化剂构型、空间位阻和氢键位点对产物构型的影响 | 表1 | 若反应发生在两相体系中，可联动表1判断相转移过程是否影响手性控制 |
从底物中的可活化结构位点出发建立小分子有机催化初筛路线 | 表2—表6 | 羰基α位、共轭受体、亲电底物、离子型底物、醛类酰基前体和氧化底物分别对应不同表格，便于按底物结构快速定位催化体系 | 表1 | 当反应涉及无机碱、无机盐、两相或固液体系时，应同时查看表1，避免只从催化剂结构判断反应成败 |
表1｜相转移催化剂、冠醚与手性相转移催化骨架
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
季铵盐相转移催化剂 | 32503-27-8 | 四丁基硫酸氢铵（TBAHS） | 无水级, ≥97% | 酸式季铵盐，可促进阴离子进入有机相，适用于碱参与的烷基化、取代和迈克尔加成体系筛选 | |
冠醚离子配对调控剂 | 17455-13-9 | 18-冠醚-6 | 离子对色谱级, ≥99%(GC) | 对钾离子配位能力突出，可改变盐类溶解性和离子配对状态，用于固液相转移和阴离子反应活化 | |
季铵盐相转移催化剂 | 1112-67-0 | 四丁基氯化铵(TBAC) | 离子对色谱级, ≥99% | 常用四丁基铵盐，适合液液或固液相转移条件初筛，用于亲核取代、烷基化和界面反应 | |
季铵盐相转移催化剂 | 1643-19-2 | 四丁基溴化铵 | 离子对色谱级, ≥99% | 常用溴化季铵盐，可改善无机盐或阴离子在有机相中的有效传递，适合相转移催化条件比较 | |
季铵盐相转移催化剂 | 311-28-4 | 四丁基碘化铵(TBAI) | 离子对色谱级 | 碘化季铵盐，可参与卤离子交换和相转移促进，用于卤代物取代、醚化和烷基化反应筛选 | |
季铵盐相转移催化剂 | 71-91-0 | 四乙基溴化铵 | 离子对色谱级 | 小体积四乙基铵盐，适合比较铵盐疏水性和离子转移能力对相转移反应的影响 | |
手性相转移催化骨架 | 118-10-5 | 辛可宁 | Moligand™,≥98% | 金鸡纳碱手性骨架，可用于手性季铵盐、硫脲和双功能有机催化剂的设计与制备 | |
手性相转移催化骨架 | 56-54-2 | 奎尼丁 | Moligand™, ≥98%, contains 5-15% Dihydroquinidine | 金鸡纳碱类手性骨架，可用于构建不对称相转移催化剂和双功能有机催化剂 | |
手性相转移催化骨架 | 485-71-2 | 辛可尼定 | Moligand™, ≥98% | 金鸡纳碱类手性骨架，常用于手性铵盐、手性碱和氢键供体催化剂衍生化研究 | |
手性相转移催化骨架 | 130-95-0 | 奎宁 | Moligand™, ≥97% | 金鸡纳碱类天然手性骨架，可用于手性相转移催化剂、硫脲催化剂和双功能催化剂开发 | |
苄基季铵盐相转移催化剂 | 56-37-1 | 三乙基苄基氯化铵（TEBAC） | ≥98% | 苄基季铵盐，相转移催化中常用于阴离子转移、亲核取代和碱促进反应条件筛选 | |
冠醚离子配对调控剂 | 14187-32-7 | 二苯并-18-冠-6-醚 | ≥98% | 芳环取代冠醚，可调控金属阳离子配位和阴离子反应活性，用于离子配对效应研究 | |
苄基季铵盐相转移催化剂 | 23616-79-7 | 苄基三丁基氯化铵(BTBAC) | ≥98% | 疏水性苄基季铵盐，适合有机相中阴离子转移和界面反应促进，用于烷基化及取代反应 | |
苄基季铵盐相转移催化剂 | 56-93-9 | 苄基三甲基氯化铵（TMBAC） | ≥98% | 小体积苄基季铵盐，可用于比较铵盐结构对相转移效率、相态和反应速率的影响 | |
冠醚离子配对调控剂 | 33100-27-5 | 15-冠醚-5 | ≥97% | 对钠离子配位常用的冠醚，可改变钠盐体系中阴离子有效反应性，用于固液相转移反应 |
表2｜烯胺催化、亚胺鎓催化与手性胺催化剂
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
脯氨酸类烯胺催化剂 | 147-85-3 | L-脯氨酸 | UltraBio™, ≥99.5% | 经典小分子手性胺催化剂，可用于羟醛、曼尼希和羰基α位官能团化反应研究 | |
脯氨酸类烯胺催化剂 | 344-25-2 | D-脯氨酸 | Moligand™, ≥99% | 脯氨酸对映体，可用于比较催化剂构型对羰基α位成键和产物构型的影响 | |
脯氨酸衍生烯胺催化剂 | 51-35-4 | L-羟基脯氨酸 | Moligand™, ≥99% | 含羟基脯氨酸衍生物，可用于手性胺催化剂结构修饰和羰基反应条件研究 | |
环状氨基酸烯胺催化剂 | 3105-95-1 | L-高脯氨酸 | ≥98% | 六元环氨基酸骨架，可用于比较环尺寸对烯胺形成、反应活性和立体诱导的影响 | |
手性二级胺催化剂 | 112068-01-6 | (S)-(-)-α,α-二苯基-2-吡咯烷甲醇 | 99% | 二苯基脯氨醇骨架，可用于醛酮烯胺催化和共轭受体亚胺鎓活化体系开发 | |
手性二级胺催化剂 | 848821-76-1 | （S）-α，α-双[3,5-双（三氟甲基）苯基]-2-吡咯烷甲醇 | ≥98% | 强吸电子芳基取代脯氨醇骨架，可用于调节手性胺催化中的空间位阻和电子效应 | |
MacMillan型亚胺鎓催化剂 | 278173-23-2 | (5S)-2,2,3-三甲基-5-苄基-4-咪唑啉酮单盐酸盐 | ≥97%,≥98%(ee) | 手性咪唑烷酮盐，可用于α,β-不饱和醛的亚胺鎓活化和不对称共轭加成研究 | |
MacMillan型亚胺鎓催化剂 | 346440-54-8 | (2S,5S)-(-)-2-叔丁基-3-甲基-5-苯甲基-4-咪唑烷酮 | ≥97%(GC) | 取代咪唑烷酮手性胺催化剂，可用于共轭受体活化、环加成和不对称加成条件筛选 | |
MacMillan型亚胺鎓催化剂 | 390766-89-9 | (2R,5R)-(+)-2-叔丁基-3-甲基-5-苯甲基-4-咪唑烷酮 | ≥97% | 取代咪唑烷酮对映体，可用于验证催化剂构型对产物对映选择性的控制作用 | |
MacMillan型亚胺鎓催化剂 | 323196-43-6 | (5R)-(+)-2,2,3-三甲基-5-苄基-4-咪唑啉酮 单盐酸盐 | ≥97% | 手性咪唑烷酮盐对映体，可用于亚胺鎓催化反应中产物构型反转和机理比较 | |
手性二级胺硅醚催化剂 | 848821-61-4 | (S)-α,α-双[3,5-双(三氟甲基)苯基]-2-吡咯烷甲醇三甲基甲硅烷基醚 | ≥97% | 硅醚化脯氨醇催化剂，可用于醛类烯胺催化、亚胺鎓催化和不对称加成反应 | |
手性二级胺硅醚催化剂 | 943757-71-9 | (R)-(+)-α,α-二苯基-2-吡咯烷甲醇三甲基甲硅烷基醚 | ≥96% | 二苯基脯氨醇硅醚对映体，可用于比较手性胺催化剂构型与产物立体选择性的关系 | |
手性二级胺硅醚催化剂 | 848821-58-9 | (S)-(-)-α,α-二苯基-2-吡咯烷甲醇三甲基硅基醚 | ≥95% | 常用手性胺硅醚催化剂，可用于醛类α位活化、共轭加成和级联反应研究 |
表3｜手性布朗斯特酸催化剂
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
联萘磷酸类布朗斯特酸 | 35193-63-6 | 联萘酚磷酸酯 | ≥99% | 联萘磷酸母体，可用于布朗斯特酸催化、离子对活化和手性酸催化剂结构比较 | |
手性联萘磷酸催化剂 | 791616-63-2 | (R)-3,3′-双(2,4,6-三异丙基苯基)-1,1′-联萘-2,2′-双磷酸氢酯 | ≥98% | 大位阻手性磷酸，可用于亚胺活化、离子对控制和不对称酸催化反应筛选 | |
手性联萘磷酸催化剂 | 791616-62-1 | (R)-3,3′-双[3,5-双(三氟甲基)苯基]-1,1′-联萘-2,2′-二基磷酸氢酯 | ≥98% | 吸电子芳基取代手性磷酸，可用于调节酸性和手性口袋，用于亚胺及缩醛类底物活化 | |
手性联萘磷酸催化剂 | 878111-17-2 | (S)-(+)-3,3′-双(3,5-双(三氟甲基)苯基)-1,1′-联萘-2,2′-二基磷酸氢酯 | ≥98% | 吸电子芳基取代手性磷酸对映体，可用于验证离子对催化中手性来源和产物构型 | |
手性联萘磷酸催化剂 | 874948-63-7 | (S)-3,3'-双(2,4,6-三异丙基苯基)-1,1'-联萘-2,2'-磷酸氢二酯 | ≥98% | 大位阻手性磷酸对映体，可用于不对称加成、环化和离子对控制反应研究 | |
手性联萘磷酸催化剂 | 35193-64-7 | (S)-(+)-联萘酚磷酸酯 | ≥97% | 手性联萘磷酸基础结构，可用于布朗斯特酸催化模型反应和手性酸衍生物合成 | |
手性联萘磷酸催化剂 | 361342-51-0 | (R)-3,3′-双(9-蒽基)-1,1′-联萘-2,2′-二基磷酸氢酯 | ≥95% | 蒽基大位阻手性磷酸，可用于对底物进入方向要求严格的酸催化不对称反应 |
表4｜氢键供体催化剂与双功能硫脲催化剂
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
双芳基硫脲氢键供体 | 1060-92-0 | 1,3-双[3,5-双(三氟甲基)苯基]硫脲 | ≥98% | 强氢键供体型硫脲，可用于亚胺、硝基烯和活化烯烃的非共价活化研究 | |
双功能硫脲催化剂 | 851477-20-8 | 1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-3-[(1S,2S)-(+)-2-(二甲氨基)环己基]硫脲 | ≥97% | 手性硫脲叔胺双功能催化剂，可同时提供氢键活化和碱性位点，用于不对称加成反应 | |
双功能硫脲催化剂 | 620960-26-1 | 1-[3,5-双（三氟甲基）苯基]-3-[（1R，2R）-2-（二甲基氨基）环己基]硫脲 | ≥97% | 手性硫脲叔胺双功能催化剂对映体，可用于比较催化剂构型对不对称反应结果的影响 | |
单芳基硫脲氢键供体 | 175277-17-5 | 3，5-双(三氟甲基)苯基硫脲 | ≥95% | 吸电子芳基硫脲结构，可用于氢键供体催化剂合成和非共价活化体系研究 | |
金鸡纳碱硫脲双功能催化剂 | 852913-25-8 | N-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-N'-[(9R)-6'-甲氧基-9 -辛可烷基]硫脲 | ≥90% | 金鸡纳碱衍生硫脲催化剂，兼具手性碱性骨架和氢键供体位点，用于不对称亲核加成研究 |
表5｜氮杂环卡宾前体、有机碱与亲核催化剂
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
氮杂环卡宾前体 | 67-03-8 | 盐酸硫胺 | PharmPure™, USP | 噻唑鎓型催化前体，可用于安息香缩合和酰基负离子等效体反应的模型研究 | |
叔胺有机碱/亲核催化剂 | 280-57-9 | 1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷（DABCO） | Moligand™, ≥98% | 双环叔胺有机碱，可用于碱催化、亲核催化和部分加成反应条件筛选 | |
有机强碱催化剂 | 6674-22-2 | 1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU） | ≥99% | 非亲核性强有机碱，可用于脱质子、消除、加成和有机碱催化反应体系 | |
酰基转移亲核催化剂 | 1122-58-3 | 4-二甲氨基吡啶 | ≥99% | 常用酰基转移催化剂，可促进酯化、酰化和碳酸酯形成反应，用于亲核催化模型研究 | |
氮杂环卡宾前体 | 173035-10-4 | 1,3 -双( 2,4,6 -三甲苯基)氯化咪唑鎓 | ≥98% | 咪唑啉鎓盐型卡宾前体，可用于生成稳定卡宾活性物种，参与极性反转和偶联反应研究 | |
有机强碱催化剂 | 5807-14-7 | 1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯（Hhpp） | ≥98% | 胍类强有机碱，可用于脱质子活化、碱催化加成和聚合相关反应研究 | |
氮杂环卡宾前体 | 4568-71-2 | 3-苄基-5-(2-羟基乙基)-4-甲基噻唑鎓氯化物 | ≥98% | 噻唑鎓盐型卡宾前体，可用于安息香缩合、斯特特反应和酰基极性反转研究 | |
氮杂环卡宾前体 | 250285-32-6 | 1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑鎓氯化物 | ≥97% | 大位阻咪唑鎓盐型卡宾前体，可用于卡宾催化、偶联反应和极性反转体系研究 |
表6｜有机氮氧自由基与氢原子转移氧化催化剂
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
氮氧自由基氧化催化剂 | 2564-83-2 | TEMPO | 升华级, ≥99% | 稳定氮氧自由基催化剂，常与终端氧化剂或共氧化体系配合用于醇选择性氧化、氧化反应机理和绿色氧化条件研究 | |
氮氧自由基氧化催化剂 | 14691-89-5 | 4-乙酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基 | ≥98%(GC) | 官能化氮氧自由基催化剂，可用于醇氧化、选择性氧化和催化剂结构效应比较 | |
氢转移氧化催化前体 | 524-38-9 | N-羟基邻苯二甲酰亚胺 | ≥98% | 氮羟基酰亚胺型氧化催化前体，可参与氢原子转移过程，用于烃类和苄位氧化研究 | |
氮氧自由基氧化催化剂 | 7123-92-4 | 酮ABNO | ≥95% | 桥环氮氧自由基催化剂，常与终端氧化剂或共氧化体系配合用于醇氧化和位阻底物氧化反应条件筛选 |
注：以上为阿拉丁代表产品，更多产品规格可用‘品名/CAS/货号’在阿拉丁官网检索。
参考文献
[1] International Union of Pure and Applied Chemistry. Organocatalysis. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology. doi:10.1351/goldbook.08193.
[2] Nobel Prize Outreach. The Nobel Prize in Chemistry 2021. NobelPrize.org.
[3] List B, Lerner R A, Barbas C F. Proline-Catalyzed Direct Asymmetric Aldol Reactions. Journal of the American Chemical Society, 2000, 122: 2395-2396.
[4] Ahrendt K A, Borths C J, MacMillan D W C. New Strategies for Organic Catalysis: The First Highly Enantioselective Organocatalytic Diels-Alder Reaction. Journal of the American Chemical Society, 2000, 122: 4243-4244.
[5] Doyle A G, Jacobsen E N. Small-Molecule H-Bond Donors in Asymmetric Catalysis. Chemical Reviews, 2007, 107: 5713-5743.
[6] Parmar D, Sugiono E, Raja S, Rueping M. Complete Field Guide to Asymmetric BINOL-Phosphate Derived Brønsted Acid and Metal Catalysis: History and Classification by Mode of Activation. Chemical Reviews, 2014, 114: 9047-9153.
[7] Bugaut X, Glorius F. Organocatalytic Umpolung: N-Heterocyclic Carbenes and Beyond. Chemical Society Reviews, 2012, 41: 3511-3522.
[8] Shirakawa S, Maruoka K. Recent Developments in Asymmetric Phase-Transfer Reactions. Angewandte Chemie International Edition, 2013, 52: 4312-4348.
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