自1951年二茂铁被发现以来,以其热稳定性、构象刚性和面手性等优点一直是最重要的配体骨架之一。二茂铁骨架的膦配体在过渡金属催化的偶联反应中非常重要,非手性的二茂铁膦,如1,10-二(二苯膦基)二茂铁(DPPF),已成功地应用于各种过渡金属催化的偶联反应(Suzuki–Miyaura反应,Buchwald-Hartwig反应, Stille偶联反应等)。手性二茂铁膦配体已成为不对称合成不可或缺的有力工具。JosiPhos作为一种手性二茂铁膦配体已经广泛应用于药物合成中。
上世纪90年代,Togni在研究Hayashi报道的Au(I)催化的aldol反应时,制备了含有各种侧链的二茂铁类配体。一个重要的发现是利用KSAc作为亲核试剂取代与手性中心相连的乙酰氧基时,构型能够完全保持;这是此反应位点第一个除了氮或氧作为亲核试剂的取代反应。这一发现让Togni和Spindler共同产生了利用仲膦(e.g., HPCy2)合成含有不同PR2基团的新的螯合配体的想法。第一个JosiPhos(X=H)以第一个合成他的技术员Josi Puleo的名字命名,此后发展出的一大类类似结构的配体也称为JosiPhos【Topics in Catalysis,2002, 19, 3-16】。JosiPhos类配体已商业化,小辣椒试剂有几十种此类配体供您选择。此类配体对空气和水稳定,易于操作。由于甲基的朝向和二茂铁基团金属中心对磷原子的电子对的吸电子诱导效应使此类配体的骨架比其他双膦配体更加刚性,进而表现出更好的不对称催化活性。JosiPhos类配体近年来广泛应用于各种不对称合成反应中,如不对称还原反应,不对称Micheal加成反应,不对称环加成反应,不对称烯丙基化等。由于JosiPhos类配体的大空间位阻效应,刚性骨架和强给电子能力使其在过渡金属催化的偶联反应中也表现出很好的活性和长催化寿命。其广泛应用于Buchwald-Hartwig反应【 J. Am. Chem. Soc.2008, 130, 6586–6596】,Suzuki–Miyaura反应,Heck反应及其他新颖的偶联反应等。
【https://dx.doi.org/10.1021/acs.orglett.0c01618】
2019年,Antonio Togni课题组报道了在[[{Rh(H)(JosiPhos)}2(μ-Cl)3]Cl]催化下氢化芳基全氟烃基酮,高对映选择性的合成手性仲醇(up to 99%ee)。【Chem. Eur. J.2019, 25, 1 – 6】
2019年Huifang Nie和Ru Jiang课题组报道了,在Ir/Josiphos催化下,高产率高对映选择性氢化1-芳基-取代二氢异喹啉 (full conversions, up to >99% ee, 4000 TON)。【Org. Lett.2019, 21, 8641?8645】【Org. Lett.2019, 21, 8779?8782】
2017年,Zhiwei Chen和Vy M. Dong报道了,在[Rh(COD)CI]2/Josiphos L6催化下,以Hantzsch酯作为还原剂对丙二烯进行半还原,此反应具有很高高对映选择性和产率。【Nature Communications,2017, 8(1): 784】
二、不对称加成反应2019年,Martin Oestreich课题组报道了在CuI/josiphos催化下,硅格氏试剂对苯并噁唑活化的烯烃进行不对称共轭加成,高对映选择性的形成C(sp3)-Si键。
【Angew. Chem. Int. Ed.2019, 58, 10723 –10726】2019年,Yu-Hsuan Wang和Bernhard Breit报道了在Rh(I)/Josiphos催化下,在温和条件下,肟化学选择性,立体选择性,对映选择性的加成到丙二烯上,选择性形成C-N键而非C-O键。
【Chem. Commun.,2019, 55, 7619-7622】2019年,Bernhard Breit课题组报道了,在Rh/Josiphos SL-J003-2催化下,N-羟基苯二酰亚胺对丙二烯进行高对映选择性加成得到手性烯丙醇。
【Org. Lett.2018, 20, 300?303】2017年,Antonio M. Echavarren课题组报道了,在non-C2-chiral Josiphos digold(I)催化下,端基炔和烯烃进行不对称[2+2]环加成反应得到环丁烯。
【J. Am. Chem. Soc.2017, 139, 13628?13631】【ACS Catal.2019, 9, 1, 230–235】
2019年,Andreas Gans?uer课题组报道了,在Pd(OAc)2/JosiPhos催化下,降冰片二烯和邻碘苯胺先进行Heck反应,接着进行立体选择性C-H活化氨基化反应,得到pseudo-C2-对称二氢吲哚类化合物。【Chem. Cat. Chem.2019, 11, 1–5】2019年,Bernhard Breita课题组报道了,在Rh/Josiphos催化下,链状丙二烯苯进行对映选择性的氢芳基化反应制备得到α-手性苯并环。
【Chemical Science,2019, 10, 10048-10052】
2019年,Longyang Dian 和 Ilan Marek报道了在Rh/Josiphos催化下,硼酸对环丙烯进行官能团化,高对映选择性和非对映选择性得到芳基环丙烷类化合物。【Angew. Chem. Int. Ed.2018, 57, 3682 –3686】
2017年,Johannes Schranck等人报道了,Ni/Josiphos催化下,氨基甲酸芳基酯和氨气进行Buchwald-Hartwig反应得到芳胺。【Eur. J. Org. Chem. 2017, 3496–3500】
其他反应
由三氟甲基烯烃和B2pin2反应高对映选择性得到烯丙基硼酸酯。【Angew. Chem. Int. Ed.2018, 57, 3682 –3686】