手性是自然界的基本属性，构建生物大分子的基本结构单元，都是具有手性的。生物大分子形成精密的螺旋结构是手性的重要表现形式，螺旋是生物大分子最重要的二级结构之一，是实现其生命功能的重要结构基础，如蛋白质的α-螺旋和脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构等。当前手性催化领域面临的关键挑战之一是如何同时实现均相催化剂的高活性、高对映选择性与多相催化剂易于回收的优点。传统手性螺旋聚合物通常需要手性单体构建，而利用外消旋单体精确合成具有单一旋向的螺旋聚合物并用于不对称催化，仍是一个具有重要科学意义的研究方向。

针对上述挑战，吴宗铨教授团队利用高对映选择性活性聚合，将外消旋单体精准转化为单一螺旋手性聚合物，为廉价外消旋原料制备高性能手性材料开辟了新路径。团队系统阐明了“螺旋手性主导”的对映选择性机制，首次证实聚合物主链的宏观螺旋构象才是调控催化立体选择性的核心，而非侧链局部手性。基于此设计的螺旋聚合物催化剂在Aldol反应、Michael加成和Domino oxa-Michael/Aldol缩合等多种不对称反应中均展现优异活性与对映选择性，兼具均相催化的高效与多相催化的易回收优势，可循环使用至少5次而活性几乎不衰减。

图1.外消旋单体精确合成单手性螺旋聚合物并应用于多种不对称反应

相关研究成果以“Precise Synthesis of Racemate-Based One-Handed Helical Polymers as Recyclable Homogeneous Chiral Catalysts for Multiple Asymmetric Reactions”为题发表在Journal of the American Chemical Society(J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 37521–37533)上。tyc41183太阳成集团高润檀博士为第一作者，吉林大学吴宗铨教授和刘娜教授为共同通讯作者。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c12015