手性磷酸作为有机催化剂的几个值得一提的工作

报道2000年，美国Scripps 研究所的Benjamin List报道了首例手性脯氨酸催化的Aldol反应^[1]；同年加州大学伯克利分校的David W. C. MacMillan报道了首例手性二级胺盐酸盐催化的Diels-Alder反应^[2]。这两例标志性的工作打开了不对称有机催化的大门，也开启了这两位化学家走向诺奖的成功之路（有机，不对称催化！2021年诺贝尔化学奖正式揭晓）。

List’swork

MacMillan’swork

报道随后，手性布朗斯特作为一种新型的有机催化剂也得到了快速的发展。今天，我们来聊聊手性磷酸作为有机催化剂的几个值得一提的工作。

报道早期的时候，联萘酚衍生的磷酸作为核磁实验的内标试剂使用；此外，联萘酚衍生的手性磷酸也被当作稀土金属的配体应用于一些不对称催化反应。值到2004年日本的Takahiko Akiyama报道了首例基于联萘酚衍生的手性磷酸催化的 Mannich-type反应^[3]，反应的收率、非对映选择性及对映选择性数据都非常漂亮；同年，日本的Masahiro Terada也报道了手性磷酸催化的Mannich反应^[4]。这两例工作使手性磷酸在有机催化是的应用快速进入化学家的视野。直至今日，手性磷酸已作为一类非常重要的催化剂为广泛合成化学家所应用。

报道2005年，Takahiko Akiyama教授以酒石酸为起始原料合成基于TADDOL骨架的手性磷酸(2)并成功应用于Mannich-type反应^[6]。

报道1999年美国的ladimir B. Birman教授在做螺环二酚SBINOL （1,1′-Spirobiindane-7,7′-diol16)的拆分实验时成功合成了基于该骨架的磷酸(19) ^[7]，但该类磷酸作为有机催化剂在不对称催化反应中的应用研究报道却很晚才出现。2010年浙江大学的王彦广教授和林旭锋教授报道了首例采用这类手性磷酸催化的Friedel-Crafts反应^[8]，收率及对映选择性数据都非常漂亮。随后基于该类骨架手性磷酸催化剂很快得到了广泛的应用。

Birman’swork

Wang and Lin’s work

报道此外，基于联苯、平面手性等骨架的手性磷酸也被合成化学家设计合成并应用于不对称催化反应，但使用并不广泛，这里不作赘述。

报道小编认为，虽然手性磷酸催化剂经历了18年的发展，但由于手性磷酸分子量（通常在500-1000之前）和催化当量（通常在5%-10%之前）都比较大，在很大程度上限制了该类催化剂在工业上的应用。

Reference

[1] List, B.;Lerner, R. A.; Barbas, C. F., III. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2395.

[2] Ahrendt, K.A.; Borths, C. J.; MacMillan, D. W. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4243.

[3] Akiyama, T.;Itoh, J.; Yokota, K.; Fuchibe, K. Angew.Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1566.

[4] Uraguchi, D.;Terada, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5356.

[5] Hoffmann, S.;Seayad, A. M.; List, B. Angew. Chem.,Int. Ed. 2005, 44, 7424.

[6] Akiyama, T.;Saitoh, Y.; Morita, H.; Fuchibe, K. Adv.Synth. Catal. 2005, 347, 1523.

[7] Birman, V. B.; Rheingold,A. L.; Lam, K.-C. Tetrahedron: Asymmetry 1999, 10, 125.

[8] Xu, F.; Huang, D.; Han, C.;Shen, Wei.; Lin, X.; Wang, Y. J. Org. Chem. 2010, 75, 8677.