近日，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室杨恒权、杨启华、李灿等关于限阈在纳米反应器中的手性催化剂具有双中心活化耦合反应加速效应的研究成果(“Enhanced Cooperative Activation Effect in the Hydrolytic Kinetic Resolution of Epoxides on [Co(salen)] Catalysts Confined in Nanocages”)在德国《应用化学》上发表。

发展高活性、高手性选择性、高稳定性的固体手性催化剂是手性催化领域的一个主攻研究方向。目前报道的手性固体催化剂其活性和手性选择性常常低于均相催化剂。

该工作通过特殊的纳米反应器封口技术将均相手性催化剂限阈在笼形纳米反应器中，同时允许反应物和产物分子在纳米反应器中自由进出。结果发现在纳米反应器中组装2个以上手性催化剂分子时，手性催化反应的活性大幅度提高，甚至远远超过均相催化反应结果。采用该方法制备的催化剂兼具有均相催化剂高活性、高手性选择性和多相催化剂易分离、易工业化的优点。初步的理论计算也表明双催化活性中心耦合反应的活化能远远低于单活性中心的活化能。这个概念可以拓展到其它具有双功能耦合活化机理的许多催化反应体系。该项研究为发展高效的纳米孔多相手性催化剂提供了一种新策略。