氮原子的掌性中心，一直是立體化學研究的難題，主要是因為三取代胺的構型翻轉能障極低（約20-25 kJ/mol），這導致氮掌性在室溫下極不穩定。雖然科學家成功透過季銨化或將氮原子嵌入雙環結構的橋頭位置來穩定氮掌性，但這些方法都需要特殊的分子骨架。過去的研究指出，N-氯化羥胺在低溫下具有相對穩定的構型（翻轉能障約75-80 kJ/mol），這是因為氮原子同時連接了氯原子和氧原子這兩個電負度高的元素。然而，這類N -氯化羥胺分子極不穩定且反應活性極高，無法用傳統方法分離純化。因此，科學家想讓這類短暫存在的氮掌性中心透過分子內的羥基快速進攻含氯的氮，形成穩定的環狀結構，從而將這個瞬時的掌性資訊保存下來。

近日，美國加利福尼亞大學洛杉磯分校和中國南方大學的研究團隊，開發出一種掌性布忍斯特酸催化的不對稱氯化反應，成功合成具有氮掌性中心的五元環1,2-噁唑啶化合物，產率高達92%，對映體過量值達91%。這個方法可以應用在各種不同結構的起始物上，反應都能順利進行並得到高對映選擇性的產物。研究團隊進一步將這個策略應用在三元環N-氯氮丙啶的合成上，這類分子的氮掌性中心非常穩定，不會輕易發生構型翻轉。反應在室溫下只需5分鐘就能完成，產率達91%，對映體過量值高達98%。密度泛函理論計算顯示，氯化這個步驟決定了產物的立體化學，而催化劑與起始物結合時，催化劑分子構型的扭曲，是造成高立體選擇性的主要原因。研究團隊也透過一系列控制實驗證實，分子內的羥基進攻氮上的氯是透過S_N2反應進行，且這個反應必須夠快，才能在氮掌性中心消失前把它捕捉下來並形成穩定的環狀產物。