利用手性介孔硫化锌光催化还原 CO2实现氨基酸的对映选择性合成：开辟碳固定与手性氨基酸合成新路径

为解决人工光催化还原 CO2获取含多种官能团生物分子的难题，研究人员开展了利用手性介孔硫化锌（CMZ）光催化还原 CO2和 NH3合成氨基酸的研究。结果显示丝氨酸对映体过量（ee）超 96%，总产率超 30 μmol gcat?1，该研究推动了 CO2光还原领域的发展。

　　在自然系统中，通过太阳能对二氧化碳（CO₂）进行还原和固定，能够产生从小分子到生物分子等各种各样的产物。到目前为止，人工光催化还原 CO₂仅能获得少数几种多碳物质，尤其是通过非生物光合作用合成具有多种官能团的生物分子，这仍是一个极具挑战性的问题。在本文中，研究人员报道了在一种手性介孔硫化锌（CMZ）上，以 CO₂和氨（NH₃）为原料光催化合成氨基酸的方法。丝氨酸是多种氨基酸的主要成分，其对映体过量（ee）大于 96%，总产率超过 30 μmol g_cat^?1。研究人员提出，CMZ 的手性诱导自旋极化作用，通过使电子自旋平行排列，促进了三重态 OCCO 的生成，而且螺旋晶格畸变降低了?OCCO 的自由能。CMZ 中自旋极化电子驱动反应的对映特异性活化能，促使了对映体氨基酸的形成。