手性膦化合物不对称催化合成方法的研究

本项目研究着重于探索和发现不对称催化合成手性膦类化合物的新方法，具体包括使用二取代膦氢类化合物作为亲核试剂，在手性钳形钯催化剂存在下，与各种亲电试剂（缺电子烯烃，亚胺，卤代烃）发生反应从而获得高对映体纯度的含手性膦中心和含碳手性中心的膦化合物。并尝试利用通过上述研究方法所获得的产物作为手性膦配体，在不对称催化反应中应用。迄今为止，通过不对称催化的方法来合成手性膦化合物的研究还开展得相对较少，这一领域有大量的空间留待人们去发掘。我们希望自己的研究工作能对手性膦化合物的合成方法学作出一定的贡献，该项目的完成会吸引更多化学工作者对这一研究方向的关注。

手性膦化合物，可以与过渡金属形成络合物，是不对称催化中所使用的最广泛的一类配体，可将前手性原料转化为手性化学品。然而众多手性膦配体多由拆分方法制备而来，通过不对称催化高效合成手性膦化合物的方法屈指可数。在自然科学面上基金(21172238)的资助下，过去的四年时间中我们开展了不对称催化合成手性膦化合物的研究工作，概括如下:.我们发展了一种钳形钯催化剂，实现了首例二芳基膦氢对缺电子烯酮的高对映选择性1，4加成反应。进一步的研究结果表明：此催化体系适用范围广，可应用于其他各种缺电子烯烃如α，β-不饱和烯酰胺、烯酯、烯醛、烯磺酸酯、硝基烯烃以及亚胺的不对称氢膦化反应。通过合理调控取代双烯吸电子基团大小，也实现了首例膦亲核试剂的不对称1，6加成反应。此外，基于对催化机理过程的分析和理解，使用不对称二级膦烷，成功构建了高立体选择性的含膦手性中心的膦化合物。所得各种高光学活性的手性膦化合物可被衍生化作为手性膦配体在不对称催化反应中进一步应用。 这是国际上目前针对不对称氢膦化反应最有效的催化体系。