在化学中，如果一个分子或离子不能通过任何旋转、平移或构象变化的组合叠加到它的镜像上，就被称为手性的。手性分子或离子以两种形式存在，称为对映体，它们是彼此的镜像;它们通常根据绝对构型被区分为“右撇子”或“左撇子”。对映体除了分别与偏振光作用和与其他手性化合物反应外，表现出相似的物理和化学性质。
近年来，基于元素同位素识别的同位素手性化合物由于其新颖的性质和潜在的应用，在结构和合成有机化学、药物化学和基本反应机制等领域引起了人们的极大兴趣。基于氢/氘(H/D)鉴别，合成了许多具有不对称碳的光学活性同位素分子。
然而，同位素反旋异构体的合成、检测和表征尤其具有挑战性。反旋异构体是由于单键旋转受阻而产生的立体异构体，其中旋转的空间应变势垒足够高，可以分离构象。到目前为止，已经报道了一些基于H/D区分的分子。
最近，由日本柴浦工业大学工学院应用化学系的Osamu Kitagawa教授领导的一个研究小组，成功地展示了基于碳同位素判别的同位素atropisomer的不对称合成。他们的研究成果发表在《有机化学杂志》上。该研究由柴浦工业大学应用化学系的研究生Ryunosuke Senda和Yuka Watanabe共同撰写。
从他们之前合成CH3/ cd3 -阿托罗异构喹唑啉-4- 1衍生物的工作中获得灵感，该团队成功地制备了基于邻位12ch3 / 13ch3辨别的2-乙基喹唑啉-4- 1具有同位素阿托罗异构(N-C轴向手性)的对映体。
他们通过涉及铃木-宫浦交叉耦合的不对称合成方法实现了这一壮举。Kitagawa教授指出:“基于12C/13C辨别的合成的同位素反二聚体是没有旋光性的隐手性化合物。”
由于研究人员无法验证上述分子中是否存在同位素反异构现象，他们进一步合成了具有不对称碳原子的非对映3-芳基喹唑啉-4- 1衍生物，并伴有同位素反异构现象。利用1H和13C核磁共振可以清楚地区分非对映体(并验证同位素反映异构)。
它们还具有很高的对映体和非对映体立体化学纯度和旋转稳定性。因此，非对映体的3-芳基喹唑啉-4-酮是一个很好的支架来验证不同的同位素异位异构体。
综上所述，本研究的新发现必将丰富我们对同位素异聚体的基本认识，对有机化学和药物化学具有积极意义。北川教授指出:“这项工作报告了第一个基于12C/13C区分的同位素异聚体，这可能会激发研究人员在基础有机化学领域进行类似研究的学术好奇心。”
