摘要：不对称催化是最为高效的手性合成策略.尽管目前已发展了多种催化剂实现了许多不对称转化,但大多数优异的手性催化剂和不对称催化反应体系的开发都是在大量反应筛选的基础上获得的.如何有效获得具有更高活性和选择性的催化剂仍是一个挑战.近年来,物理有机化学和计算化学的高速发展极大地助推了对反应机理和选择性起源的研究,为理性设计催化剂提供了可能.简要地介绍了近年来手性催化剂理性设计方面的一些代表性工作,主要包括基于构效关系分析理性设计、基于反应机理研究的理性设计和生物酶催化剂的计算设计等.

摘要：成肟或成腙的经典缩合反应具有较高的化学选择性,且底物易于合成,是一类简单但又重要的偶联反应,在生物分子修饰和材料合成中具有重要的应用价值.但该反应十分缓慢,而且往往需要在酸性溶液以及较高的底物浓度下进行,限制了其广泛应用.近年来的研究表明,苯胺作为亲核性催化剂可以显著加速成肟和成腙等缩合反应,初步解决了这类反应的速率问题,反应条件更为温和,生物兼容性好,已成为目前生物大分子修饰中最通用的偶联手段.本文详述了近年来芳胺催化剂的设计与发展、芳胺催化机制和构效关系以及高活性芳胺催化剂在生物大分子修饰和材料合成中的应用,并对未来的发展做了展望.

摘要：近年来,由于计算能力、大数据和算法的不断进步,人工智能(Artificial intelligence,AI)重新兴起,已成为诸多研究领域变革性发展背后的重要推动力.机器学习(Machine learning,ML)是人工智能一个重要的研究领域.随着化学信息学的发展,机器学习在化学领域展现出巨大的发展潜力,也为有机化学的发展带来了新的机遇.为帮助有机化学家了解这一-新兴领域,对如何将机器学习策略应用于有机化学研究做简单介绍,同时,概括总结了机器学习在化合物性质预测、分子从头设计、化学反应预测、逆合成分析和智能合成机器方面的应用实例,分析讨论了当前机器学习在有机化学领域面临的挑战和难题.

摘要：醌酶是一类以邻醌结构作为辅酶因子,能够参与生物体内醇类和胺类氧化代谢的氧化还原酶。在醌酶发现之初,由于其独特的氧化能力就备受化学家关注。在过去的二十年间,有机化学家受到醌酶中铜胺氧化酶的启发,设计发展出多种用于胺类化合物氧化的小分子邻醌催化剂。这些催化剂不仅能够模拟铜胺氧化酶的氧化能力,更有一些显示出了超越醌酶的反应活性,将底物从伯胺拓展到了α-支链伯胺、仲胺、叔胺等等。此外,在最近十年内,新发现的以稀土元素为中心金属的甲醇脱氢酶更是极大地拓展了醌酶的种类与范围。本文将对醌酶进行概述,主要介绍以此为基础的仿生邻醌催化的研究进展,并展望邻醌催化的未来发展。

摘要：近十余年来,自由基化学重新焕发了生机,在合成化学和材料科学等领域取得了突破性的进展.与突飞猛进的合成方法学研究相比,人们对自由基反应的机制以及规律的研究和总结相对滞后.另一方面,自由基一直是物理有机化学领域重要的研究对象,在横跨一个世纪的研究历程中积累了大量热力学和动力学参数,但这些数据大多数都淹没在文献中,缺乏系统的汇编和整理,从而不被大多数合成化学家所熟知.本综述拟对自由基热力学和动力学定量参数进行系统的汇编和整理,以期为相关领域的理性设计与发展提供支撑数据.这些数据参数主要包括自由基稳定化能(RSE)、自由基寿命(τ)、取代基常数(σ)、亲电性指数(ω)等.以这些数据为基础,将梳理一些重要的自由基化学基本概念如自由基稳定性、Class S/O自由基取代基效应、稳态和瞬态自由基效应等。