手性磷酸催化的不对称去芳构化

随着有机化学的发展,对新型分子的需求不断增长。药物化学、材料科学、能源资源等相关研究领域,都受益于扩大后的化学物种空间的探索。因此,开发有效的合成法,将现成的起始材料转化成结构复杂、结构多样的分子库具有重要的意义。

在为实现这一目标所作的众多努力中,去芳构化反应最近已成为一种可能这方面的战略。脱芳构化反应的底物为1-3种廉价芳香族化合物,其中许多化合物来自大宗化学原料。虽然脱芳构化反应通常被认为是能量上升的过程,但在许多情况下,实验证明,这一过程是热力学上可行的,特别是当它与季碳中心的形成相结合时,或者与利用熵的合理设计的分子内反应相结合时。

在众多的手性磷酸衍生物变体中,使用频率最高的是BINAL和SPINOL等优势骨架。一般来说,手性磷酸衍生物可以作为双功能催化剂,与亲电试剂和亲核试剂同时形成双氢键。明确的环状过渡态对非对映体识别过程有重要作用,而邻近取代基对手性主链有重要影响。此外,相应的手性磷酸盐在此体系下也表现出了巨大的潜力:

在手性磷酸衍生物催化的不对称脱芳构化反应中,已成功地应用了多种碳基亲电试剂,包括α,β-不饱和酮、醌、亚胺、烯、炔及其类似物。

不同于大多数手性磷酸衍生物催化中的常规氢键相互作用,手性离子对在手性阴离子质子转移催化策略中起着至关重要的作用。在手性阴离子质子转移催化反应条件下,原位生成的手性磷酸酯I1与不溶性的Selective Fluorine发生阴离子交换反应,生成由两个手性磷酸阴离子组成的可溶性手性离子对(如上图)。催化剂的ee值与产物之间存在明显的非线性效应,证实了手性离子对的存在,研究人员认为它是苯并噻吩不对称脱芳烃氟化反应的原因。

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