遼寧省在多相手性催化研究方面取得新進展

來源：中華人民共和國科學技術部 
國家科技部“973”項目“多相手性催化研究”取得新進展：完成了首例高反應活性和對映選擇性的堿催化的硫醇對o-QMs的加成反應；實現(xiàn)了同時對烷基取代和芳基取代o-QMs的廣譜的底物范圍；為合成手性a-芐基硫醇提供了新的方法。相關研究結果近日在線發(fā)表在《德國應用化學》上。

多相手性催化是綠色合成手性化合物的有效途徑之一，開發(fā)高活性、高選擇性的多相手性催化劑并應用于不對稱催化反應是兼具基礎科學和應用背景的重要研究方向。中科院大化所催化基礎國家重點實驗室分子催化與原位表征研究組長期致力于發(fā)展新的多相化方法以及多相手性催化體系，在國際上最早將Sharpless催化劑成功組裝于介空MCM-41形成多相催化劑（Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 821），另外還進行了納米孔道中的手性催化，觀察到封裝于納米反應器中的分子催化劑在環(huán)氧化合物的手性拆分反應中的雙中心耦合加速效應（Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 6861）以及碳納米管內(nèi)手性催化性能顯著提高的結果（Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 4913）。與此同時，還開展了液-液兩相的手性催化研究，在國際上首次提出乳液催化的概念（Chem. Eur. J., 2004, 2277），成功的實現(xiàn)了系列的手性Aldol反應（J. Catal., 2007, 360; Green Chem., 2011, 1983）和a-酮酸與醛的串聯(lián)反應（Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 13159）。

本研究進一步開發(fā)水油兩相在催化反應中的優(yōu)勢：Ortho-Quinone methides (o-QMs)廣泛存在于自然界。在生物身體機制的自我保護過程中，這類中間體起到至關重要的作用；在很多藥物對靶點的作用過程中也涉及這類高活性的中間體。這類高活性的中間體在有機合成中被廣泛應用，然而有關對o-QMs的手性催化反應研究只有零星的報道，特別是手性堿催化的o-QMs反應研究目前還沒有文獻報道。分析其主要原因可能是因為o-QMs通常是在堿性條件或酸性條件下原位產(chǎn)生。如果是手性堿催化，則會帶來酸堿中和或消旋的背景反應。如今通過水油兩相，實現(xiàn)了水相中無機堿，和油相中的手性無機堿及油溶性底物的空間分離，降低無機堿帶來的背景反應，首次實現(xiàn)了堿催化的o-QMs手性催化反應，為基于原位生成o-QMs的手性催化反應提供了新的策略，也為發(fā)展水油兩相反應提供了新的思路。