手性催化剂和配体

长期以来，制药、香精、香料和农业化学品行业一直致力于为手性分子寻找新型、高效的手性催化剂和配体。当前，市场上接近85%的新药都是手性的。这一需求推动了不对称合成手性配体和金属络合物的发展。2001年，Knowles、Noyori和Sharpless因在催化性不对称合成领域作出的开创性贡献而被授予诺贝尔奖，从而突出了手性合成在化学中的重要性。其中，Noyori在1980年代基于BINAP配体的开创性工作，开启了实现催化剂和配体更具高效性和选择性的新时代。手性配体的常见应用包括氢化、加氢甲酰化、硼氢化、硅氢化和交叉偶联。  

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高效的不对称催化体系可产生一系列适用于合成天然产物和药物的手性合成砌块。在众多手性配体中，有少数几个手性配体凭借其多功能性而较为突出。这些“特异”配体的共同特征在于其C2对称性，这可减少可能异构金属络合物及不同底物的数量。在最受认可的手性配体家族中，BINAP、salens、双恶唑啉、酒石酸酯配体和金鸡纳生物碱代表了最早的一类“特异配体”，它们在出色的对映体控制下可影响多种转化并具有高产量。第二波出现的特异配体包括DuPhos膦酸酯、DSM亚磷酰胺、Solvias Josiphos家族、Reetz和Trost配体以及ChiralQuest膦。这些出色的配体家族已被证明可成功用于诸如氢化、醛醇缩合反应以及不对称烯丙基烷基化等常用工业反应，并因其易于获取和设计的模块化特性而受到合成界的广泛关注。