Xu-Phos 最新应用
2024-09-20 · 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。
Xu-Phos（图1）是SadPhos 家族中的重要一员，它是通过调控膦电性而获得的一类配体，近期张俊良教授课题组不断拓展它的新用途。
![图1：Xu-Phos 结构通式<sup>[1]</sup>](/assets/jk-articles-all/84799761ae6eb8e9c7ccde90.png)
亚磺酰胺的催化不对称合成
亚磺酰胺在医药、农药、有机合成中均有广泛的用途，但它们的不对称催化合成方法却不多。张俊良教授课题组通过 Cu 催化剂和 Xu-Phos 配体将芳基硼氧烷催化对映选择性加成到亚磺酰胺上，可以一步获得一系列手性芳基亚磺酰胺。该方法可以将亚磺酰胺立体定向转化为磺酰亚胺基氟化物、磺酰亚胺和磺酰亚胺酸酯。通过DFT 计算发现迁移插入是决定对映体的步骤。亚磺酰胺中的氧原子与配体的 C-H 键之间的非共价相互作用在对映体选择性控制中起着至关重要的作用[2]。
![图2：亚磺酰胺的催化不对称合成<sup>[2]</sup>](/assets/jk-articles-all/48a380a6fa4d318b97d307ff.png)
未活化烯烃的对映选择性分子内 Heck 反应
通过钯/Xu-Phos 催化的未活化烯烃的对映选择性分子内 Heck 反应，可以高产率，高化学选择性和对映选择性的获得具有全碳四元立体中心的多种手性 3,3-二取代-2,3-二氢苯并呋喃。且此反应还具有条件温和，底物范围广和产品转化多的特点[3]。
![图3：未活化烯烃的对映选择性分子内 Heck 反应<sup>[3]</sup>](/assets/jk-articles-all/dd74d9ee60f0852eedcb4177.png)
室温下 γ -羟基烯烃的对映选择性芳基烷氧基化反应
具有合适侧臂的 Xu-Phos/Pd催化室温下 γ -羟基烯烃与芳基卤化物的对映选择性芳基烷氧基化反应，可以以最高95%的产率，95% ee 的对映选择性生成一系列含有三级或四级立体中心的手性四氢呋喃。且此反应具有底物适用范围广，反应条件温和、官能团耐受性好的特点[4]。
![图4：γ -羟基烯烃的对映选择性芳基烷氧基化反应<sup>[4]</sup>](/assets/jk-articles-all/187a19916ed9d61c89c577d9.png)
对映选择性Heck/分子间 C–H 烷基化多米诺反应
钯催化的对映选择性 Heck/分子内 C–H 功能化多米诺反应一直是一种创造分子多样性的有效策略，同时也是一种挑战。张俊良教授课题组采用一种 Pd/ XuPhos 催化剂，它可以以高化学选择性和对映选择性的方式将未活化烯烃与多种多氟和杂芳烃进行不对称多米诺 Heck/分子间 C–H 烷基化。此方法能够高效合成各种二氢苯并呋喃、吲哚啉和茚满。它也为制备一系列功能化分子提供了一个重要的途径[5]。
![图5：对映选择性级联 Heck/分子间 C(sp 2 )–H 烷基化反应<sup>[5]</sup>](/assets/jk-articles-all/ed3a5a312641d483854350e8.png)
Xu-Phos 配体
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| [S(R)]-N-[(S)-[[2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl]phenylmethyl]-2-methyl-2-propanesulfinamide, 95% [S(R)]-N-[(S)-[[2-(二环己基膦)苯基]苯甲基]-2-叔丁基亚磺酰胺 | 1595319-99-5 | 9025972 |
| [S(R)]-N-[(S)-[[2-(Dicyclohexylphosphino)phenyl]phenylmethyl]-N,2-dimethyl-2-propanesulfinamide, 95% [S(R)]-N-[(S)-[[2-(二环己基膦)苯基]苯甲基]-N-甲基-2-叔丁基亚磺酰胺 | 2241598-32-1 | 9025974 |
| (R)-N-((R)-(2-(Dicyclohexyl phosphanyl)phenyl)(phenyl)methyl)-2-methylpropane-2-sulfinamide, 97% (R)-N-((R)-(2-(二环己基磷杂)苯基)(苯基)甲基)-2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺 | / | 9025973 |
催化剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0), 98%, ≥22.7% (as Pd) 三(二亚苄基丙酮)二钯(0) | 51364-51-3 | 963490 |
| Palladium on carbon, 10% Pd (dry basis), reduced, wetted with 55% H2O 钯/碳 | 7440-05-3 | 140328 |
| Copper(II) acetate, 98.5%, reagent grade, anhydrous 乙酸铜(II) | 142-71-2 | 973314 |
溶剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| 1,2-Dichloroethane, 99.5%, SuperDry, water≤30 ppm, J&Kseal 1,2-二氯乙烷 | 107-06-2 | 991050促 危化品 |
| Acetonitrile, 99.9%, SuperDry, water≤30 ppm, J&Kseal 乙腈 | 75-05-8 | 909376促 危化品 |
| Benzotrifluoride, 99%, SuperDry, water≤10 ppm, J&KSeal 三氟甲基苯 | 98-08-8 | 350291促 危化品 |
| Tetrahydrofuran, 99.9%, SuperDry, stabilizer free, Water≤50 ppm, J&KSeal 四氢呋喃 | 109-99-9 | 902032促 危化品 |
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
- Yixiang Shi, Yin Yuan, Jianhui Li, Junfeng Yang*, and Junliang Zhang*, J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 26, 17580–17586.
- Lujia Zhou, Longling Ma, Bing Xu, Zhan-Ming Zhang*, Junliang Zhang*. Chin. J. Chem. 2024, 42, 2466—2470.
- Shuai Zhu#, Mingjie Chen#,Haichao Shen, Hanming Ding*, Wenbo Li*, Junliang Zhang*. Chinese Chemical Letters, 2024, 109879.
- Chao Fang, Quan-Pu Wang, Bing Xu, Zhan-Ming Zhang* and Junliang Zhang*, Chem. Sci., 2024,15, 5573-5580
