物理科技生物学-PHYICA

合成对手性化合物的新途径

化学 2022-09-16 00:02:23

格罗宁根大学 亚磷酰胺和芳基卤化物或三氟甲磺酸酯的立体选择性碳-磷偶联制备有用的手性化合物

图示为钯催化的磷酰胺与芳基卤化物或三氟甲磺酸酯的碳-磷交叉偶联

轴向到中心的手性从BINOL转移到新形成的手性化合物的P-中心

学分:自然催化(2021),DOI: 10

1038/s 141929-021-00697-9 手性膦是不对称金属催化中最常用的配体之一,用于合成各种有用的药物

你有没有想过如何获得它们?大多数所谓的手性膦是C-立体生成的,这意味着手性位于P-中心以外的位置

它们中的许多目前已经上市

然而,真正的手性膦是最难在实验室合成的,因为C-P键的形成无法控制

C-P键形成最著名的方法之一是金属催化的C-P交叉偶联反应

然而,手性的控制,我

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单一手性对映体的形成具有挑战性

格罗宁根大学的研究人员,由2016年诺贝尔化学奖获得者本·L领导

Feringa,通过选择轴向手性1,1’–bi–2–萘酚(BINOL)-基亚磷酰胺(也称为Feringas配体)和芳基卤化物或三氟甲磺酸酯作为起始原料,解决了不对称金属催化的C-P键形成的问题,发表在Nature Catalysis上

这一成功的原因是BINOL的存在,它通过一个被称为轴向中心手性转移的过程控制单一异构体的形成

虽然二项式很便宜(38

研究人员还表明,它可以以高产率和纯度回收

“不对称交叉偶联形成C-P键的最大挑战是外部手性膦配体和含磷底物/产物之间的竞争性配体配位

我们成功的关键是,含BINOL的亚磷酰胺具有固有手性配体的特性,同时可以作为底物,”第一批作者之一、博士阿尼班·蒙达尔补充道

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费林加小组的学生

此外,这项工作的独特发现是形成了一种未经探索的P-手性鏻盐中间体,在芳基化步骤后重新生成,可通过X射线结晶学进行可视化

根据作者,这种独特的鏻盐,其中手性位于P-中心,可以打开一个新的领域作为手性相转移催化剂或作为许多其他P-手性化合物的原料

“当我们在1996年首次开发亚磷酰胺作为配体时,我们被它们在铜催化的C-C键形成中出色的立体控制所吸引,这导致了催化不对称共轭加成的突破

随着亚磷酰胺在工业上的应用,我们设想利用它们独特的手性特性,作为不对称转化的起始试剂

传统上,外部手性配体用于C-P偶联反应中的手性诱导,但是初始和最终磷化合物与金属催化剂以及外部手性配体的竞争配位降低了对映选择性

由于含有BINOL的亚磷酰胺具有固有手性配体的性质,同时可以作为底物,我们假设它们将提高与芳基化合物的C-P偶联过程的立体选择性,当我们的数据证实这一点时,我们非常高兴,”Dr

费林加在《自然催化》杂志上发表的研究简报中说

磷衍生物和合成步骤的广泛适用性和高度灵活性,以及通过廉价且容易获得的BINOL方法实现手性转移的智能方法,开辟了一条新的途径,通过该途径可以为许多目的合成许多难以获得的P-手性化合物,包括药物发现、材料化学、有机核苷酸化学,特别是作为金属催化的配体

蒙达尔补充说,“用目前的方法,我们现在可以合成两种镜像形式的各种手性膦配体,开辟了一个新的研究领域

最终,这将允许我们开发出P-手性起重要作用的方法

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