一类新型可调的手性膦配体的合成及其在不对称Suzuki-Miyaura反应中的应用

手性联芳是药物、天然产物、材料、农用化学品合成中的重要构筑模块，也是形成许多手性辅助试剂和重要的手性配体的骨架。Suzuki-Miyaura反应是形成C-C键的强有力手段，然而，迄今为止，催化不对称Suzuki-Miyaura反应合成手性联芳的有效催化剂及手性配体却非常有限。本项目拟设计合成一类新型可调的联芳基单膦手性配体，该类配体既承接了非手性催化Suzuki-Miyaura反应中非常成功的配体的结构特点，又引入了有效的手性元素。配体合成过程中通过在在分子骨架上引入合适可调的手性链，制备得到非对映单膦氧化物，借助常规分离方法可分离此氧化物，得到纯的非对映体，从而避免了繁杂的手性拆分过程；同时通过调控筛选配体骨架上各基团，使配体具有合适的刚性、电性和手性环境。在此基础上，进行催化不对称反应的探索，全面考察各要素对催化过程的影响，以期发现高活性、高对映选择性合成手性联芳的新型催化体系。

轴手性联芳是药物、天然产物、材料、农用化学品合成中的重要构筑模块，也是形成许多手性辅助试剂和重要的手性配体的骨架，因此，越来越受到学术界的关注。Suzuki-Miyaura反应是形成C-C键的强有力手段，然而，催化不对称Suzuki-Miyaura反应合成手性联芳的研究历史很短，迄今为止，有效催化剂及手性配体都非常有限，亟待深入研究。承接多年来我们在非对映选择性合成手性配体方面的努力，本项目成功设计合成了两大类新型可调的手性桥连的联芳基单膦手性配体，该类配体既承接了非手性催化Suzuki-Miyaura反应中非常成功的配体的结构特点，又引入了有效的手性元素，在配体合成过程中通过在分子骨架上引入合适可调的手性链，制备得到目标配体。第一类配体合成通过2,2',6,6'-四羟基联苯的去对称反应，中心手性到轴手性高效传递，高度非对映选择性合成相应的手性联苯二酚，经过简单的合成步骤，得到目标P,O-单膦配体。通过底物指导的完全非对映选择性分子内Ullmann偶联，另一类手性桥连的轴手性P,N-单膦配体也成功合成，这是第一类报道的手性联苯基P,N-配体。两类配体的合成方法均避免了繁杂困难的手性拆分过程；同时通过调控筛选配体骨架上手性链和各基团结构，使配体具有合适的刚性、电性和手性环境，这种高度原子经济性的合成路线为轴手性联芳基膦配体的设计合成提供了简单便捷的合成策略。在此基础上，进行了催化不对称Suzuki-Miyaura反应探索，发现目标配体对联芳基亚磷酸酯的催化不对称合成具有很高的催化活性和对映选择性，可获得高达97% ee的产物，同时也考察了底物和配体的位阻效应和电子效应对反应活性和对映选择性的影响。