2H-氮杂环丙烯是最小的不饱和杂环化合物，由于其独特的环张力和C=N双键，该类化合物比其他类型的酮亚胺更具反应性，可以经历各种对映选择性反应，包括还原和Diels-Alder反应，以及对C = N双键的亲核反应，用于合成具有各种生物活性的手性氮杂环丙烷和胺类衍生物。因此，特别是在最近几年中，2H-氮杂环丙烯的对映选择性反应已成为热门话题。
日本名古屋工业大学材料科学前沿研究所Shuichi Nakamura教授长期致力于手性催化剂的开发，对映选择性合成以及生物活性化合物的合成，于2019年写了一篇关于2H-氮杂环丙烯的对映选择性反应综述，发表于《Chemistry-An Asian Journal》。在此微型综述中，作者重点介绍了使用催化或化学计量的手性添加剂对2H-氮杂环丙烯的对映选择性反应，反应机理以及2H-氮杂环丙烯和相关化合物在有机合成中的应用。
首先作者对2H-氮杂环丙烯的合成，对映选择性反应以及含氮杂环丙烷的活性分子进行了简单介绍。合成2H-氮杂环丙烯的策略主要有四种（Figure 1）：1）相应的乙烯基叠氮化物的热解或光解，2）亚胺的Neber重排，3）氮杂环丙烷衍生物的Swern氧化，4）卡宾和腈类的加成。
2H-氮杂环丙烯由于其自身的环张力和C=N双键，作为亲电试剂或亲双烯体很容易发生一些对映选择性反应（Figure 2）。例如，在手性催化剂存在下，三取代的2H-氮杂环丙烯与还原剂反应，得到具有三取代碳立体中心的手性氮杂环丙烷以及与亲核试剂或二烯反应，得到具有四取代立体中心的氮杂环丙烷。
氮杂环丙烷作为有机化学中有价值的手性构件，也存在于各种活性小分子中，包括抗肿瘤和抗菌等活性（Figure 4）。
然后作者对使用催化或化学计量的手性添加剂对2H-氮杂环丙烯的对映选择性反应进行了详细介绍。
1. 2H-氮杂环丙烯的对映选择性还原反应
Somfai及其同事在2002年报道了第一个2H-氮杂环丙烯的催化对映选择性反应（Scheme1）。使用催化量的手性氨基醇3和[RuCl2(p-cymene)]2，以i-PrOH作为氢供体，通过转移氢化反应以高收率和中等对映选择性得到具有三取代手性碳中心的手性氮杂环丙烷2。该反应的立体选择性结果受芳环上的取代基和烷基体积的强烈影响。
2. 2H-氮杂环丙烯的对映选择性Diels-Alder反应
2003年，Somfai及其同事报道了2H-氮杂环丙烯作为亲双烯体的对映体选择性氮杂Diels-Alder反应（Scheme 2）。使用化学计量的由BINOL（7）-铝或双（恶唑啉）（8）-镁络合物衍生的手性路易斯酸，将2H-氮杂环丙烯-3-羧酸苄基酯4与环戊二烯5反应，以中等收率和对映选择性得到相应的Diels-Alder加成产物6。
3. 2H-氮杂环丙烯的对映选择性亲核反应
2002年，Somfai及其同事报道了第一例2H-氮杂环丙烯与亲核试剂的加成反应（Scheme3），他们研究了用化学计量的（-）斯巴丁胺11作为手性添加剂，3-（2-萘基）-2H-氮杂环丙烯 9与烷基，芳基或乙烯基锂试剂的对映选择性反应，以低收率得到产物10，ee最高只有17％。
然后，在2016年，四川大学冯小明院士及其同事报道了通过使用手性N，N'-二氧化物（16）/ Sc（III）催化剂对2位具有手性中心的外消旋2, 3-二取代的2H-氮杂环丙烯与氧化吲哚进行酰胺化反应的动力学拆分（Scheme 4）。该策略允许获得带有两个立体中心的手性氮杂环丙烷，并同时回收在2-位具有手性的未反应的手性2H-氮杂环丙烯。
同年，吉林大学张锁秦教授及其同事报道了使用10 mol％手性亚氨基二磷酸催化剂20作为布朗斯特酸催化剂，芳基吡唑18与外消旋2，3-二取代的2H-氮杂环丙烯12的亲核加成反应（Scheme 5）。
2017年，Nakamura及其同事报道了亚磷酸酯对2H-氮杂环丙烯的首次高对映选择性亲核加成反应（Scheme 6）。
2018年，Nakamura及其同事报道了硫醇与2H-氮杂环丙烯的对映选择性反应，该反应使用8-喹啉磺酰化辛可尼定催化剂39或40可以以高收率和高对映选择性分别提供产物（R）-38和（S）-38（Scheme8）。
同年，清华大学汪舰教授课题组报道了碳亲核试剂与2H-氮杂环丙烯的首次催化不对称反应（Scheme 10）。该反应由氮杂环卡宾（NHC）催化，经历Breslow中间体，以高产率和对映选择性得到产物49，底物为芳香醛不包括脂肪醛。
其后，四川大学冯小明和林丽丽团队报道了使用手性N，N'-二氧化物（60）/Cu（II）络合物催化剂，外消旋的2, 3-双取代2H-氮杂环丙烯57与作为碳亲核试剂的β-酮酰胺58的高度立体选择性反应，该反应具有高产率以及非对映和对映选择性，能够得到具有邻位四取代的立体中心的手性氮杂环丙烷59（Scheme 12）。
总结与展望：该综述总结了2H-氮杂环丙烯的对映选择性反应，包括动力学拆分策略。2H-氮杂环丙烯作为最小的不饱和杂环化合物，其在合成手性化合物包括天然产物和生物活性分子中起重要作用。为了获得具有高对映体纯度的手性氮杂环丙烷，开发一种用于2H-氮杂环丙烯不对称反应的新策略是一项非常具有挑战性但很有吸引力的任务。
