化学合成

QuinoxP*

 介绍

各种具有光学活性的瞵配体在磷原子上加入手性中心后,在金属催化不对称合成中展现出惊人的对映体选择性。1 比如,已知P手性磷原子在Ru和Rh催化氢化反应都有很好的对映体控制性。2然而这些配体有一缺陷就是空气敏感,因此限制了它们在小规模化学实验中的应用。Imamoto和他的同事们发明的QuinoxP*解决了这一问题。QuinoxP*包含了吸电子喹喔啉结构。3 Aldrich和Nippon Chemical合作,为研究市场提供了R,R-QuinoxP*。

 

 QuinoxP*配体优势

· QuinoxP在环境条件下不会被空气氧化或成差向(立体)异构体

· 在多种反应范式中都有出色的对映体选择性

· 能在温和反应条件下进行氢化反应

· 催化剂用量低,产率高

 

代表应用

这些新型手性配体涵盖反应如下,并且需要指出的是QuinoxP*介导广泛的有效转化反应。这些高效配体在各种合成转化反应中均有高水平的对映体控制性,这些反应包括金属催化非对称芳基硼酸1,4加成,对映体选择性烷基化开环和非对称氢化反应。3 需要指出的是,在常温空气中QuinoxP*手性磷原子中心能保持超过9个月不被氧化。

 

高非对称铑催化氢化反应

Imamoto花费了巨大心力研发了配体纯P手性配体,用于工业转化反应比如非对称氢化反应。令人印象深刻的是,多系列前手性氨基酸和氨基底物被高效氢化,生成了高配体纯氨基衍生物(方案1)。研究者在室温,甲醇,低氢气压力(3atm)条件下进行试验。所有氢化实验都在6小时内完成,而且对映体过量范围为 96 to 99.9%。当1-乙酰氨基-1-金刚烷基乙烯氢化形成S构型氨基时(>96%对映体选择性),明显的立体反转和相关 (S,S)-tert-Bu-BisP*配体上观察到的结果一致(表1)。

 

 

非对称芳基硼酸1,4加成

Imamoto和同事们研究的QuinoxP*配体在铑催化非对称α,ß-不饱和羰基底物芳基硼酸1,4加成中具有高活性。3 当反应温度在40和50ºC之间时,加成产物产率高(方案2)。与使用BINAP作为手性配体相比,这一Rh(l)催化系统展现出超高的对映体选择性。6

 

非对称Pd催化开环反应

Immaoto和同事们还成功研发了Pd催化C-C键形成反应,二甲基和乙基锌同样具有高对映体选择性(方案3,表2)。这一烷基化开环反应只需要将PdCl2(cod) 和QuinoxP*在室温下预混合2小时,就会有高催化活性。该催化系统产生开环产物产率高,对映体选择性高,超过以往报道的任何此类转化反应。这些研究结果和以上各种高效方法都说明了 QuinoxP* 在非对称金属催化转化反应中有广泛的应用前景。


 

  产品信息


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676403 (R,R)-2,3-Bis(tert-butylmethylphosphino)quinoxaline

 

参考文献:

(1)  (a) Weinkauff, D. J. et al. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5946; (b) Spagnol, M. et al. Chem. Eur. J. 1997, 3, 1365; (c) Hamada, Y. et al. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 8961; (d) Kurth, V. et al. Eur. J. Inorg. Chem. 1998, 597; (e) Mezzetti, A. et al. Organometallics 1998, 17, 668; (f) Imamoto, T. et al. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1635; (g) Mezzetti, A. et al. Organometallics 1999, 18, 1041; (h) Imamoto, T. J. Org. Chem. 1999, 64, 2988; (i) Imamoto, T. et al. Tetrahedron:  Asymmetry 1999, 10, 877; (j) van Leeuwen, P. W. N. M. et al. J. Org. Chem. 1999, 64, 3996.

(2)  (a) Zhang, Z. et al. J. Org. Chem. 2000, 65, 6223; (b) Tang, W. et al. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9570; (c) Lei, A. et al. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1626; (d) Tang, W.; Zhang, X. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2002, 41, 1612; (e) Tang, W.; Zhang, X. Org. Lett. 2002, 4, 4159; (f) Tang, W. et al. Org. Lett.  2003, 5, 205; (g) Tang, W. et al. Angew. Chem. Int. Ed. Engl.  2003, 42, 3509; (h) Xiao, D. et al. Org. Lett. 1999, 1, 1679; (i) Liu, D.; Zhang, X. Eur. J. Org. Chem. 2005, 646.

(3)  Imamoto, T.; Sugita, K.; Yoshida, K. J. Am. Chem. Soc. 2005,127, 11934.

(4)  Imamoto, T. et al. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10486.

(5)  Imamoto, T. et al. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5268.

(6)  (a) Miyaura, N. et al. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5579; (b) Hayashi, T. et al. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 6957.

本公司与Nippon Chemical联合向研究市场推出销售QuinoxP*配体。(US和国际专利申请中)