常见手性小分子催化剂----手性磷酸

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

手性磷酸催化剂是非常重要的一类不对称合成催化剂,常见的手性磷酸催化剂分为基于BINOL和H8-BINOL骨架的手性磷酸,基于BIPOL骨架的磷酸和基于TADDOL骨架的手性磷酸。其中研究最多的是基于BINOL和H8-BINOL骨架的手性磷酸。

手性磷酸是一种Brønsted酸,具有双功能催化剂的特点,磷原子上连接的羟基可以提供质子或形成氢键的Brønsted酸位点,也有可以提供孤电子对的的P=O的碱性位点。通过调节3,3'-位取代基的大小来调节反应的对映选择性。手性磷酸催化剂广泛应用于各种常见反应,如Friedel–Crafts反应,Mannich反应,不对称氢转移反应,Ene反应,环加成反应,Biginelli 反应等等,在立体构型上有很好的选择性。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

一、Friedel–Crafts反应

手性磷酸催化下4-胺基吲哚的7-位进行Friedel–Crafts烷基化反应。并取得很好的收率和对映选择性。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Org. Lett. 2018, 20, 590−593】

Steven R. Kass等人报道了2,2,2-三氟苯乙酮在吲哚3-位进行非常规Friedel–Crafts烷基化反应,可以达到96%的产率和96%的ee值。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Org. Lett. 2018, 20, 2689−2692】

手性磷酸催化下丙酮酸的亚胺对吲哚进行不对称Friedel–Crafts反应,得到手性氨基酸。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Synlett 2010,  9, 1289–1301】

二、Mannich反应

用于常规的Mannich反应取得很好的效果。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Synthesis 2010, 3785–3801】

N-Boc-苯乙炔胺缩甲醛和β-酮酯进行对映选择性Mannich-类型反应。并取得很好的对映选择性结果。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Tetrahedron, 2016, 72, 3687-3700】

手性磷酸催化下三甲基硅基呋喃和亚胺进行不对称烯基-Mannich反应,取得了很高的产率和对映选择性。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Adv. Synth.Catal. 2008, 350, 399】

三、Biginelli反应

手性磷酸催化的对映选择性Biginelli反应,取得很高的产率和ee值。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Synthesis 2018, 50, 2394–2406】

用于合成(S)-L-771688前体,产率86%,并取得91%ee值。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

J. Org. Chem. 2008, 73, 7651】

四、不对称氢转移反应

(R)-BINOL衍生的手性磷酸配体催化下2-苯基喹啉和Hantzsch酯反应进行不对称氢转移反应得到手性的四氢喹啉。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

J. Org. Chem. 2018, 83, 2779−2787】

亚胺的不对称氢转移反应,当Hantzsch酯的氢转移效果不好是,可以考虑使用苯并噻唑啉作为氢源。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Synlett 2018, 29, 1607–1610】

α ,β-不饱和醛,在手性磷酸的吗啡啉盐催化下,Hantzsch酯作为氢源,进行不对称氢转移反应。取得了很高的产率和ee值。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4193】

五、不对称环加成反应

手性磷酸催化下(E)-1-苯乙烯基萘酚和1,4-苯醌进行对映选择性的[3 + 2]环加成反应取得很好的结果(up to99% yield, >20:1 dr, 99% ee)。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Org. Lett. 2018, 20, 2929−2933】

胺先和醛生成亚胺,在手性磷酸催化下,再与苯醌进行[3+2]环加成反应。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Tetrahedron Letters 2018, 59, 473–486】

双功能催化剂的手性磷酸,同时催化两个底物进行不对称Diels-Alder反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Tetrahedron 2017,73, 4023-4038】

手性磷酸催化下亚胺作为杂亲二烯体进行不对称Hetero-Diels–Alder反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4796-4798】

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Chem. Eur. J. 2017, 23, 513 – 518】

Povarov反应作为反电子流向的Hetero-Diels–Alder反应,也可以在手性磷酸催化下反应,并得到很好的非对映选择性。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 10573 –10576】

手性磷酸催化下1-N-酰胺基-1,3-丁二烯的端基双键和N-芳基亚胺进行烯基Povarov反应,取得很高的产率和ee值。

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Chem. Commun.2013, 49, 880-882】

六、其他类型反应

1、不对称Pictet-Spengler反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Org. Lett., 2011,13, 5636–5639】

2、不对称Robinson关环反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Eur. J. Org. Chem. 2012, 4508–4514】

3、氮杂-Pinacol重排反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9217 –9221】

4、氮杂-Wacker氧化反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1995 –1999】

5、Heck反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 5806 –5811】

6、Aza-Henry反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Org. Lett. 2008, 10, 1731】

7、Strecker反应

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Org. Lett. 2010, 12, 188】

8、aza-Cope重排反应(氮杂-Cope重排)

常见手性小分子催化剂----手性磷酸

Synthesis 2010, 12, 1929–1982】

2021-05-14 原文

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