手性有机磷硼化合物的新合成方法研究

As an important ambiphilic compound, the synthesis and application of phosphorus-boron compound (PB) plays an important role in the field of elemental organic chemistry and functional organic materials. So far, the synthetic methods of chiral phosphorus-boron compounds are based on asymmetric transformation of organophosphorus compounds. Multiple steps are required for the substrate synthesis, and the structural diversity and functional group tolerance are insufficient. Vinylboron compounds are readily available and are commonly used in organic synthesis. This project intends to study the catalytic asymmetric hydrophosphination/hydrophosphinylation/hydrophosphorylation of vinylboronic ester and amide, namely to construct chiral PB compounds through asymmetric C-P bond formation. This methodology not only provides new synthetic ways of chiral PB compounds, but also enables us to discover new chiral PB species and study its properties and application in a further way.

作为重要的两亲性化合物，有机磷硼化合物（PB）的合成及应用研究在元素有机化学和功能有机材料领域占据重要地位。目前，手性有机磷硼化合物的合成方法都是基于有机磷化合物的不对称转化。底物合成步骤繁琐，底物普适性和官能团兼容性有限。烯基硼化合物方便易得，是有机合成中常用的试剂。本项目主要研究烯基硼酯和硼酰胺的催化不对称膦氢化反应，拟通过不对称C-P键形成策略构筑手性PB化合物。本方法学不仅为手性PB的合成提供新的策略，并且有望发现结构新颖的手性化合物，并进一步研究其性质和应用价值。

有机磷化合物和有机硼化合物在元素有机化学领域里扮演着重要角色。有机磷化合物常见于农药、功能材料和配体等；有机硼化合物是重要的蛋白酶抑制剂，也作为重要的合成子或催化剂广泛应用于有机合成中。分子中同时含有磷元素和硼元素的有机化合物具有两亲性，往往表现出与有机磷或有机硼化合物完全不同的物理化学性质，在药物化学、功能有机材料和合成化学中有着重要研究价值。基于有机磷硼化合物的重要性及应用前景，本项目拟开发烯基硼化合物的不对称膦氢化反应，通过不对称C-P键形成策略构筑手性磷硼化合物。以此为出发点，我们开展的研究包括：烯基硼化合物的膦氢化反应，非活化烯烃的膦氢化反应，二取代磷氧氢化合物的稀基化反应，以及其它相关反应等。对非活化烯烃的膦氢化反应的研究得到较好结果并发表。对于烯基硼化合物的膦氢化反应和二取代磷氧氢化合物的稀基化反应的研究有了阶段性结果。目前已在重要国际期刊上发表论文8篇，其中4篇以通讯作者身份发表。