张俊良教授科研成果|用于不对称合成的SadPhos配体——TY-Phos
2024-08-19 · 应用介绍 · 百灵威授权转载
SadPhos 家族是新一代多配位中心的自适应型配体，由张俊良教授课题组研发，其名称来源于亚磺酰胺膦配体的英文名sulfinamide phosphine 的简称。
SadPhos配体具有如下特点：
- 合成相对简易：仅需2-5步反应；
- 非C2对称性：金属中心两侧拥有不同手性环境；
- 刚柔并济：兼具刚性骨架与柔性边链，兼顾选择性和底物范围；
- 软硬兼施：软硬配位原子P、S、O、N等，兼具与软硬金属配位。
TY-Phos是SadPhos 家族的一个重要成员，其结构式如图1，它在不对称Heck/Tsuji– Trost反应、不对称分子间 α-芳基化等反应中有上佳表现。
![图1：TY-Phos结构通式<sup>[1]</sup>](/assets/jk-articles-all/96ce661f5ae3d4258aa2b94e.png)
不对称 Heck/Tsuji–Trost反应
使用Pd/TY-Phos催化邻溴苯酚与各种 1,3-二烯的Heck/Tsuji–Trost 反应，生成手性取代的2,3-二氢苯并呋喃。此方法不仅解决了2,3-二氢苯并呋喃的不对称合成问题，且具有出色的区域和对映体控制、高官能团耐受性的特点。更重要的是，这种方法已被证明是构建光学纯天然产物(R)-tremetone和fomannoxin的非常有价值的工具[2]。
![图2：不对称 Heck/Tsuji–Trost反应<sup>[2]</sup>](/assets/jk-articles-all/7a5e8b467e721f0302866b99.png)
不对称氢芳基化同时构建轴向和平面手性
一种高效的金(I)/TY-Phos 催化邻炔基芳基二茂铁衍生物分子内氢芳基化反应。此反应展示了同时以高对映选择性（高达 99% ee）和非对映选择性（>20:1 dr）构建轴向和平面手性（Sa，Sp）-萘稠合二茂铁衍生物的能力。它也可用于制备轴向联芳化合物。阳离子 Au(TY-Phos)+是高产率、非对映选择性以及良好至优异的对映选择性的原因。DFT 计算解释了手性诱导模型并解释了高对映选择性[3]。
![图3：不对称氢芳基化同时构建轴向和平面手性<sup>[3]</sup>](/assets/jk-articles-all/763c5a2e8ae7a7714af256b8.png)
不对称分子间 α-芳基化反应
因为原位生成Z/E-烯醇盐中间体会产生相反的对映体导致非环羰基化合物的对映选择性 α-芳基化远远落后，尤其是针对非环醛。针对此种情况采用一种高效的Pd/TY-Phos催化 α-烷基-α-芳基二取代醛与芳基溴的不对称分子间 α-芳基化，可以快速得到具有 α-全碳四元立体中心的手性醛。此反应产率中等到良好的产率[4]。
![图4：不对称分子间 α-芳基化反应<sup>[4]</sup>](/assets/jk-articles-all/cfe749653cfa2a35379fe02d.png)
对映选择性氟芳基化反应
通过使用手性亚磺酰胺膦 (Sadphos) 型配体 (TY-Phos)，实现了偕二氟烯烃与芳基卤化物的高度对映选择性氟芳基化。该反应具有原料易得，产率高，对映选择性高和底物适用性广的特点[5]。
![图5：对映选择性氟芳基化反应<sup>[5]</sup>](/assets/jk-articles-all/a12e5e8d05d3a4a5e2f0bdec.png)
TY-Phos 配体
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| [S(R)]-N-[(1R)-1-[[2-(Di-tert-butylphosphanyl)phenyl]phenylmethyl]-2-methyl-2-propanesulfinamide, 95% [S(R)]-N-[(1R)-1-[[2-(二叔丁基膦)苯基]苯甲基]-2-叔丁基亚磺酰胺 | 2565792-40-5 | 9223363 |
| [S(R)]-N-[(1R)-1-[[2-(Di-tert-butylphosphanyl)phenyl]phenylmethyl]-N,2-dimethyl-2-propanesulfinamide, 95% [S(R)]-N-[(1R)-1-[[2-(二叔丁基膦)苯基]苯甲基]-N-甲基-2-叔丁基亚磺酰胺 | 2757083-12-6 | 9298408 |
| [S(R)]-N-[(1S)-1-[[2-(Di-tert-butylphosphanyl)phenyl]phenylmethyl]-2-methyl-2-propanesulfinamide, 95% [S(R)]-N-[(1S)-1-[[2-(二叔丁基膦)苯基]苯甲基]-2-叔丁基亚磺酰胺 | 2565792-23-4 | 9223282 |
合成试剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Lithium aluminum hydride, N/A, 1.0 M solution in THF, J&KSeal 氢化锂铝 | 16853-85-3 | 943828 |
| Titanium(IV) chloride, 99%, J&KSeal 氯化钛(IV) | 7550-45-0 | 968446 |
| Triethylamine, 99% 三乙胺 | 121-44-8 | 432915 |
通用产品
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Ethyl acetate, 99.5%, SuperDry, J&KSeal 乙酸乙酯 | 141-78-6 | 954403 |
| Chloroform-d, N/A, 99.8 atom%D, contains 0.03% v/v TMS, packed in 10*0.6 ml ampoules 氘代氯仿 | 865-49-6 | 240987 |
| 5 mm NMR Economy Sample Tube w/ Cap, 7" L 100 Pk, High-Throughput 5毫米高通量经济型核磁管 | N/A | WG-1000-7 |
参考文献
- https://www.x-mol.com/groups/junliangzhang/research
- Youshao Tu, Bing Xu, Qian Wang, Honglin Dong, Zhan-Ming Zhang*, Junliang Zhang* . J. Am. Chem. Soc. 2023, DOI: 10.1021/jacs.2c12752
- Pei-Chao Zhang, Yin-Lin Li, Jiafeng He, Hai-Hong Wu,* Zhiming Li* & Junliang Zhang*. Nat. Commun.volume 2021, 12, 4609.
- Zhangjin Pan, Wenbo Li, Shuai Zhu, Feng Liu, Hai-Hong Wu, Junliang Zhang*. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 18542–18546. (Hot Paper)
- Lin, Tao.-Yan.; Pan, Zhangjin.; Tu, Youshao; Zhu, Shuai; Wu, Hai-Hong; Liu, Yu; Li, Zhiming*; Zhang, Junliang*. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 22957−22962.
