ACS Catal: 计算化学解释手性磷酸催化机理

纳米技术

2020-09-10

手性磷酸由于在不对称催化反应中的出色表现受到了广泛关注，但是这些催化剂在调控立体选择性方面的调控中起到的作用并未得到很好的理解，有鉴于此，德克萨斯A&M大学Steven E. Wheeler等通过DFT方法对SPINOL衍生手性磷酸物种在2,3-二氢喹唑啉酮DHQZ的不对称合成中的反应情况进行探索，结果显示该反应的对映选择性是通过有机级联反应中分子内的胺加成步骤实现的，在该过程中底物和催化剂中的芳基官能团通过非共价相互作用、与催化剂磷酸结构中的CH^…O、NH^…O相互作用实现。

本文要点：

（1）

在SPINOL磷酸催化合成2,3-二氢喹唑啉酮的反应中，底物和催化剂都对反应选择性产生影响，在通过DFT测试了十几例反应后，计算选择性和实验数据能够很好的相符。

（2）

作者发现其中CH^…O、NH^…O相互作用的强度会通过催化剂产生的静电环境进行调控，并通过一种细微的作用改善催化反应选择性，由此作者清晰的展示了有机催化剂通过静电相互作用调控反应选择性。这种静电相互作用导致对BINOL、SPINOL催化反应的理解难度增加，但是通过对这种相互作用为改善催化活性提供了新方案。

参考文献

Croix James Laconsay, Trevor J. Seguin, and Steven E. Wheeler*

Modulating Stereoselectivity through Electrostatic Interactions in a SPINOL-Phosphoric Acid Catalyzed Synthesis of 2,3-Dihydroquinazolinones, ACS Catal. 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c02578

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02578