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不对称有机催化合成轴向手性化合物

2021-09-07郭煜

辽宁化工 2021年8期

郭 煜

(温州大学 化学与材料工程学院,浙江 温州 325035)

轴向手性化合物与具有中心手性的分子不同,其缺乏立体异构中心,是由4个基团围绕手性轴非平面排列导致键旋转受阻产生的对映异构体[1]。其在有机催化剂、手性配体、药物分子和天然产物中普遍存在。自BINAP被开发作为过渡金属催化不对称反应的主要轴向手性配体以来,许多带有轴向手性骨架的有效配体被合成,并广泛应用于过渡金属介导的不对称催化反应[2]。尽管可以使用外消旋体的常规手性拆分来构建光学纯的轴向手性化合物,但不对称催化满足了高效率和经济价值的要求。因此通过有机催化构建结构多样的轴向手性骨架仍然是合成化学领域的前沿课题[3]。

1 动态动力学拆分策略

外消旋体的(动态)动力学拆分是近几十年来合成手性化合物最有效、最可靠的方法之一。在2010年,Miller的小组利用动态动力学拆分的办法通过三肽催化的对映选择性溴化,成功地获得轴向手性双芳基[4]。溴不对称地引入邻位,阻碍了轴的旋转,导致对映体的分离(Scheme 1)。

Scheme 1

2,2′-二羟基-1,1′-联萘(BINOL)[5]、2-氨基-2′-羟基-1,1′-联萘(NOBIN)[6]和1,1′-联萘-2,2′-二胺(BINAM)衍生物是不对称催化和手性催化剂制备中必不可少的轴向手性双芳基。有机催化动力学拆分被用于构建这些主要骨架,并在这一领域取得出重大突破。在2013年,谭斌课题组通过Brønsted酸催化亚胺生成和转移氢化级联过程完成了对映体选择性的动力学拆分(Scheme 2)[7]。

Scheme 2

2 去对称化策略

内消旋体或前手性体的对映选择性去对称化涉及到轴向手性骨架的构建,在有机合成中是一个非常有价值的转变,因为它打破了分子的对称性,而不包含新的立体中心[8]。……

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