膦杂四取代碳手性中心的不对称催化构建研究

As a privileged framework, phosphorus-containing tetrasubstitued carbon stereocenters exist widely in numerous drugs and bioactive molecules. It’s no doubt that the development of highly efficient and highly atom-economical methodologies for the synthesis of compounds containing such structural units would contribute to constructing related compound library and facilitating the development of drug discovery and related chemistry. Though five major synthetic strategies have been developed up to now, the corresponding investigation of this field is still in its rapid developing stage overall. This project aims to develop new highly atom-economical strategies and methods, which mainly concentrate on the asymmetric nucleophilic substitution reaction of disubstituted H-phosphonates or phosphine oxides and tertiary alcohols, asymmetric transformations based on quaternary α-hydroxy H-phosphonates or phosphine oxides and metal/chiral organo co-catalyzed asymmetric tandem reactions based on α-diazophosphonates.

作为一类优势骨架，膦杂四取代碳手性中心结构单元广泛存在于众多药物和生物活性分子中。无疑，发展高效、高原子经济性的构建含有该结构单元的化合物的方法有助于构建相关化合物库，促进新药研发以及相关学科的发展。虽然目前已经发展出了五种主要的合成策略，但总体而言该领域的研究仍处于快速发展阶段。本项目旨在开发一些高原子经济性的新策略和新方法，主要针对二取代亚磷酸酯或二取代膦氧化合物与叔醇的不对称亲核取代反应；基于α-季碳羟基膦酸酯或膦氧化合物的不对称转化反应以及金属/手性有机联合催化基于α-重氮膦酸酯的不对称串联反应展开研究。

膦杂季碳手性中心结构单元作为一类优势骨架广泛存在于众多药物和生物活性分子中。无疑，发展高效、高原子经济性地构建含有该结构单元的化合物的方法有助于构建相关化合物库，促进新药研发以及相关学科的发展。虽然目前已经发展出了五种主要合成策略，但总体而言该领域的研究仍处于快速发展阶段。本项目“膦杂季碳手性中心的不对称催化合成研究”，研究主要集中在对二取代磷酸酯或二取代膦氧化合物与不同类型的叔醇的不对称亲核取代反应，构建了系列膦酰基取代的碳环以及杂环化合物并对相应反应的机理进行了初步研究，并提出了可能的反应机理解释。本项目在执行期间，虽然未能实现高对映选择性地构建膦杂季碳手性中心，所发展的方法不仅能够丰富目前C-P键构建策略，同时还可为后期开发高效合成膦酰基取代杂环化合物提供一些新的思路。另外，所得系列膦酰基取代杂环化合物在药物化学，生物医药以及光电材料领域具有潜在的应用价值。