第 4 题，求问在迈克尔反应中加入吡咯环境的意义是什么？ 第1页

恭喜你，你发现了有机化学中的一个非常重要的研究领域：有机小分子催化（organocatalyze）。

有机小分子催化包含数种催化模式，如共价键催化，Brønsted酸催化，Lewis酸催化，Brønsted酸-碱协同催化等等（这并不是唯一的分类标准）。题主这里发的，就是有机胺的共价键催化。

有机胺的共价键催化也包含很多分类，如烯胺机制（活化HOMO），亚胺盐机制（活化LUMO），以及SOMO机制（活化SOMO）。每种分类下又有许多小类，这里就不赘述了。

那什么叫活化？HOMO活化就代表着HOMO能量升高，更容易给出电子，亲核能力提高；LUMO活化则相反，LUMO能量降低，更容易接受电子，亲电能力提高。

这道题显然是走的烯胺机制。如果底物没有经过活化，在没有强碱攫取α-H的情况下，它的亲核性是很弱的。加入四氢吡咯之后，弱酸性条件下形成烯胺，可以在温和的添加下进行Michael加成。

当然了，小分子催化的魔力可不止于此。游书力老师在第一节课上就提到，如果有一个片段参与了整个催化循环，那它就有用来做不对称反应的潜力。

这时候你会想，“是不是把亚氨基的α-位做成手性，就可以做不对称了？”

这是一个很好的想法，但是化学家们在50年前就将其付诸实践了。这是因为自然界中存在着一个绝妙的分子：(S)-脯氨酸。

最早一例报道是1971年的一篇angew^[1]。他们做了一个漂流记关环：

（那还是个测旋光度的年代）

这个反应有一个逼格很高的名字：Hajos-Parrish-Eder-Sauer-Wiechert Reaction。它有很多有意思的地方，比如用到了后来大热的去对称性策略，比如可以用来合成经典的Wieland-Miescher Ketone。这里不展开讲，不然跑题了（

然而到了30年后（2001年），Houk才通过计算化学的方法把脯氨酸的催化机制搞清楚^[2]。他和合作者认为，脯氨酸的羧基也起到了Brønsted酸的作用：

之后，一众大佬开始研究有机小分子催化剂，也发展了一系列新型催化剂。最有名的脯氨酸型催化剂当属Hayashi-Jørgenson型催化剂。除此之外，还有一个长得挺像的MacMillan催化剂：

要是记住了这两个催化剂的结构，这篇回答也算是没白看了（

由于本菜鸡不是做小分子催化的，上述内容都是必修课上所学。如果有错误之处，欢迎在评论区指正QAQ

参考

1. ^Angew. Chem. Int. Ed. 1971, 10, 496. https://doi.org/10.1002/anie.197104961
2. ^J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12911. https://doi.org/10.1021/ja011714s