The study on chiral binuclear complexes of first row transition metal has been expended to correlated fields such as asymmetric catalysis, biomimetic, functional supramolecular material and medicine, and reaches a research hot point of vast attraction and potential. Contrasting with other traditional organic-metal catalysts, the chiral binuclear complexes which combine several chiral centers and cooperated binuclear often play preferable catalysis behavior in enantioselective reaction. This review covers the recent progress in chiral binuclear complexes of V, Ti, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn applied in asymmetric reactions involving asymmetric addition, kinetic resolution, selective oxidation, asymmetric polymerization, as well as the mechanistic investigations. Some studies on the nonlinear effect along with the dimer catalysts are also discussed. The challenges and perspectives are given at the end of this article. Keywords chiral binuclear complexes; first row transition metal; asymmetric catalysis; nonlinear effect 金属有机催化剂种类丰富, 结构复杂多样. 因其具 有高催化活性与选择性, 在手性合成中占据着重要地 位. 第一过渡系金属元素, 又被称为 3d 金属或轻过渡金 属, 它们廉价、 环境友好且具备较大的生物相关性 [1] . 与 传统单金属催化剂相比, 第一过渡系金属手性双核配合 物因催化活性中心增加 [2] 以及双核间的协同作用 [3] , 往 往表现出更高的催化活性和较理想的对映选择性 [4] , 特 别是对于同时需要双活化的催化反应. 两金属核相互靠 近, 也使参与反应的两组分之间结合的熵值降低, 溶剂 间重排能垒最小化 [5] . 分子质量的增加也有利于催化剂 的分离回收利用 [6] . 吴毓林等 [7] 将双金属催化剂作为催 化剂设计领域上的新趋向, 在其专著中予以介绍. 吴毓林等同时还介绍了不对称催化反应中的非线 性效应 [7] , 即产物 ee 值与手性助剂或催化剂的 ee 值偏离 线性的比例关系 [8] (图 1). Finn 和 Sharpless 等 [9] 认为异手 性配体二聚形成高稳定性低催化活性的双核配合物, 消 除了催化体系混杂的少量外消旋体, 从而增大了实际参 与催化的手性配体的对映纯度. Noyori 等 [10] 也认为同-或异-手性二聚配合物是不对称催化中非线性效应现象 的根源. 正的非线性效应又称作手性放大 [11] , 在手性合 成应用上有着巨大的发展潜力. 张占金 [12] 和高月华等 [13] 分别介绍了手性双核催化 剂在不对称反应中的应用, 但该两篇文献同样都将篇幅 集中在了贵重金属铑、铂上. 第一过渡系手性双核配合 物在生物酶模拟 [14] , 超分子构建 [15] , 磁光电材料 [16] , 分 子识别 [17] 以及手性孔隙多功能材料 [18] 等方面的应用成