手性磷酸(CPA)催化实用指南:三种工作模式、反应任务地图与选型排查(含产品导航及产品表1–3)
手性磷酸(CPA)催化实用指南:三种工作模式、反应任务地图与选型排查(含产品导航及产品表1–3)
一|引言:手性磷酸(CPA)为什么能从“小分子酸”变成“不对称合成的通用工具”?
1.1|研究背景:不对称合成想解决的“核心矛盾”是什么?
在药物、天然产物与功能分子合成里,我们经常要把一个本来“左右都一样”的平面/可旋转底物,选择性地变成只偏向某一个对映体的产物。传统上,这类“手性控制”常依赖两条大路线:
1. 手性金属催化(金属中心 + 手性配体建立不对称环境);
2. 手性助剂(先引入助剂形成手性环境,反应后再脱除回收:通过“引入/移除”的额外操作实现立体控制)。
但很多真实底物会带来现实约束:金属残留/配体筛选成本、官能团敏感、反应条件苛刻、放大与纯化负担。
因此,有机催化(organocatalysis)里一类特别吸引人的方向是:能否用“不含金属的、小分子催化剂”,在温和条件下也实现高 ee,并且反应类型足够广、可迁移性强。手性磷酸正是在这个需求背景下“出圈”的代表之一。
1.2|定义:什么是“手性磷酸(Chiral Phosphoric Acid, CPA)”?
1. 手性磷酸(CPA)通常指一类带手性骨架的磷酸二酯单酸(常写作 (RO)₂P(=O)OH),其中最经典、应用最广的是BINOL(1,1′-联-2-萘酚)衍生的“轴手性联芳基磷酸”。这类分子在反应里扮演的是手性 Brønsted 酸催化剂:用“酸性/氢键”来活化底物,同时用自身的手性空间环境决定反应从哪一面发生。
2. 历史坐标:2004 年,Akiyama 团队(Angew. 2004)与 Uraguchi–Terada 团队(JACS 2004)几乎同期报道了 BINOL 衍生手性磷酸在不对称 Mannich-type 反应中的高效催化作用,常被视为 CPA 催化快速扩展的关键起点。
1.3|CPA 为什么会“多功能”?
1. 非共价作用(Noncovalent interactions)是主角
CPA 不靠金属配位来“拉住底物”,而是通过氢键、静电作用与疏水/位阻排布把底物“摆到一个更偏向单一路径的位置”。这也是它常被概括为“用非共价相互作用控制立体选择性”的原因。
2. “双功能位点”带来同时活化的可能
磷酸基团天然同时提供 P–OH(酸/氢键给体) 与 P=O(氢键受体) 两类相互作用位点,因此在很多体系里,CPA 可以在同一过渡态里对亲电体与亲核体进行协同定位。
3. 3,3′ 位取代基=“口袋旋钮”
BINOL-CPA 最常被强调的结构旋钮就是 3,3′ 位的大体积芳基取代:它们决定“口袋”大小、底物进入的姿势、以及哪一面更容易被进攻。很多经典论文与综述都把 3,3′ 位效应作为理解 CPA 选择性的关键线索。
二|手性磷酸(CPA)到底“怎么催化”:三种典型工作模式
2.1|CPA 为什么天然适合做“双功能”催化?
BINOL-CPA 的磷酸基团同时包含 P–OH(酸/氢键给体) 与 P=O(氢键受体),再叠加 3,3′ 位取代基形成的手性空间“口袋”,使它既能活化底物,又能用空间与非共价相互作用引导进攻面。这也是大量综述把 CPA 视为“通用手性 Brønsted 酸平台”的根本原因。
2.2|三种典型工作模式
说明:下面是实用 “理解框架”。真实体系可能在“氢键 ↔ 弱质子化 ↔ 离子对”之间连续变化,且会随溶剂/温度/添加剂切换。
工作模式 | CPA 在做什么 | 典型底物/中间体特征 | 选择性最敏感的“旋钮” | 常见误区/排查点 |
模式 A:氢键夹持 / 双功能定位 | 像“夹子”一样用氢键把底物摆正,同时把亲核/亲电双方拉到合适的相对位置 | 底物有明确 H-bond 受体位点;不一定完全质子化 | 3,3′ 位空间体积;溶剂竞争氢键;水含量 | 把所有 CPA 体系都当“离子对”——其实有些体系更像“氢键主导” |
模式 B:质子化 → 手性离子对(Chiral ion pair) | 先把底物变成更强亲电体(如亚胺鎓/氧鎓等),再用“手性阴离子贴身配对”指挥从哪一面进攻 | 反应过程中易形成/需要稳定阳离子(iminium/oxocarbenium 等) | 溶剂极性(极性越强越可能削弱配对);温度;酸强度 | 只盯“酸强不强”,忽略溶剂极性导致 ee 波动/掉光 |
模式 C:手性对离子/协同催化接口(含金属磷酸盐可能性) | CPA 作为“手性阴离子平台”与其他活化方式耦合(有时以金属磷酸盐形式参与) | 体系里存在金属盐/阳离子催化中心或需要对阴离子环境编程 | 是否有金属/盐;配位与离子强度;添加剂 | 以为“只要加 CPA 就一定是纯有机催化”:某些体系活性物种可能是金属磷酸盐而非游离 CPA |
备注:文献中常把“模式 B”统称为离子对/手性阴离子(counteranion-directed, ACDC)框架;把“模式 C”归入 CPA 与金属/盐的协同或金属磷酸盐催化谱系。
2.3|一个“最小判断法”:我手头这条反应更像哪种模式?
1. 反应里是否必然形成/依赖“阳离子型”中间体?(亚胺鎓、氧鎓、苄基正离子倾向等)
是 → 优先按模式 B(离子对)去理解与优化。
2. 体系里有没有金属盐、Lewis 酸、或明显可能生成“金属磷酸盐”的条件?
有 → 需要把模式 C 的可能性纳入解释(有些反应已被专门验证“金属磷酸盐 vs 游离 CPA”谁是活性物种)。
3. 底物是否有强氢键受体位点,且不需要强质子化也能被“摆正/活化”?
是 → 常常更接近模式 A(氢键夹持)思路。
4. 溶剂极性/含水量一变,ee 就大幅波动吗?
是 → 往往提示“离子对紧密度”或“氢键网络”在变(对应模式 B 或 A 的敏感旋钮)。
小结:
CPA 的核心不是“它是酸”,而是它能以氢键与离子对为抓手,把反应坐标变成一个可控的手性空间。
三|CPA 能“拿来做什么”:按任务归类的反应地图
3.1|按“要的产物类型/关键手性中心”快速定位
要解决的任务(产物目标) | 常见底物/中间体 | CPA 常用的主导模式 | 关键点 | 代表性文献 |
构建 C–C / C–N 键,生成含氮手性中心(β-氨基羰基、手性胺前体等) | 亚胺/受保护亚胺(Mannich-type 等) | 模式 B:质子化 → 手性离子对(常见)或 A(视体系) | 2004 年两篇开创性工作把 BINOL-CPA 推到舞台中央(Mannich-type 反应) | Terada(JACS 2004);Akiyama(Angew. 2004) |
把亚胺“温和还原”为手性胺(不对称转移氢化/还原) | 亚胺(尤其 ketimine)+ Hantzsch 酯等氢源 | 模式 B:离子对 | 经典逻辑:CPA 先活化亚胺(形成更“像亚胺鎓”的反应态),再实现对映选择性氢转移 | Rueping 等(Org. Lett. 2005) |
醛的烯丙基化/克罗烯丙基化 → 手性醇(C–C 键构建) | 醛 + 烯丙基硼酸酯/相关试剂 | 多见 模式 A ↔ B 的边界型(氢键/质子化促进 + 手性环境控制) | 经验判断:CPA 能“提高亲电性 + 给出手性进攻面”,因此能在较温和条件下实现高 ee 的烯丙基化类转化 | Jain & Antilla(JACS 2010) |
富电子芳杂环的 Friedel–Crafts 烷基化/加成(吲哚/吡咯等 → 手性 C–C 键) | 吲哚、吡咯等 + 可被酸活化的亲电体 | 常见 模式 A 或 B(取决于是否形成稳定阳离子/离子对) | 这类反应非常“吃口袋”:3,3′ 位位阻与底物匹配往往决定 ee/速率 | FC 方向在 CPA 综述中占重要篇幅; |
把 CPA 当作“平台”,与其他催化模式耦合(更复杂版图) | 体系中出现盐/金属/协同活化元素 | 模式 C:对离子/协同接口(部分体系可能表现为金属磷酸盐参与) | 关键提醒:并非所有“加了 CPA”的体系都等价于“纯游离 CPA 催化”——协同/盐效应可能改写活性物种 | 作为更宽泛版图,可先以 Terada 综述建立全景 |
3.2|小结
1. CPA 的应用版图可以用“目标手性中心”来归类:含氮手性中心(Mannich/亚胺相关)、手性胺(转移氢化)、手性醇(醛烯丙基化)、以及芳杂环 FC 类构键等,都是最常见的“主战场”。
2. 三种工作模式不是抽象理论:它们直接对应“底物是否经历离子对/是否主要靠氢键网络/是否存在协同与对离子效应”。
四|CPA 选型旋钮 + 快速排查清单
4.1 |起点:先用“最常用的基准催化剂”跑通反应
1. 文献里最常被拿来当“通用起点”的 BINOL-CPA 之一是 TRIP(3,3′-bis(2,4,6-triisopropylphenyl)-BINOL phosphoric acid);
2. CPA 的最佳选择高度依赖底物与反应类型(尤其是亚胺/阳离子中间体与非共价/离子对主导的差异)。
4.2|选型旋钮表:抓最影响成败的 5 个变量
旋钮(能动的变量) | 为什么它影响比较大 | 可以怎么调 | 常见症状 |
3,3′ 位取代基=“口袋大小/形状” | 3,3′-bisaryl 等大位阻取代基常显著提高对映选择性:早期 Mannich 工作就直接指出 3,3′ 取代对 ee 有“显著有利影响”。 | ee 低:优先换 3,3′ 位更“封口袋”的 CPA;速率太慢/不转化:尝试更“开放”的口袋或换溶剂/温度 | ee 很低但能转化:往往是“口袋不匹配/定位不够” |
酸性与“离子对紧密度” | 很多 CPA 体系的立体控制依赖非共价作用/手性离子对(而不是单纯“更酸更快”);形成多紧的离子对,会直接改写 ee。 | 背景反应强:降温/稀释/更紧离子对条件;不转化:适当升温或换更强活化路径(但避免一上来“大量加酸”) | ee 对溶剂/盐非常敏感:常提示离子对主导 |
溶剂极性(尤其对离子对模式) | 溶剂极性越强,往往越容易“拉开”离子对,导致 ee 掉或波动(离子对型体系尤其明显)。 | ee 低或飘:优先试更低极性溶剂;转化低:再考虑温度/浓度/催化剂结构 | 同一催化剂换溶剂 ee 大幅变化:先怀疑溶剂极性效应 |
水/杂质/底物纯度(影响氢键网络与背景反应) | CPA 的选择性常依赖氢键/离子对网络,微量水与杂质经常会改变体系(尤其是亚胺相关反应)。 | 先做“干燥/新鲜底物/新配溶剂”的对照;再谈换催化剂 | 重现性差:优先排查这一条(比盲换 CPA 更省时间) |
盐/金属/添加剂(是否触发“协同/对离子接口”) | 有些体系“加了 CPA”后,活性物种可能转向更复杂的对离子/协同情形;添加盐/金属会显著改变选择性与速率。 | 若体系含金属盐:做“无盐/加盐”对照;若 ee 异常:检查是否被无意引入盐 | 加一点盐 ee/速率异常:说明在“对离子敏感区” |
4.3|快速排查清单:三种失败模式,分别先查什么
A. 不转化 / 转化很低
1. 先查底物是否“能被 CPA 活化”(很多 CPA 高效反应集中在亚胺及其相关转化等可被电亲化/离子对控制的体系)。
2. 做最小改动:升温或提高浓度或微增催化剂量(只动一项)。
3. 再动结构:换更“开放口袋”的 CPA 或换溶剂(避免一次改三件事)。
B. 有转化但 ee 低
1. 先换“口袋”:3,3′ 位取代往往是提升 ee 的第一抓手;早期 Mannich 体系就强调了 3,3′-bisaryl 对 ee 的显著正向贡献。
2. 再调溶剂极性(离子对紧密度):很多体系 ee 的“主旋钮”在这里。
3. 再降温/降低背景反应(ee 低有时不是“没选对 CPA”,而是“背景反应把 ee 稀释了”)。
C. ee/收率飘、重现性差
1. 先做“水/杂质”对照(新溶剂/干燥/新配底物)。
2. 再确认催化剂本身的对映体纯度/状态(重现性差时也要排查催化剂本身的状态:例如可用 ^31P NMR 检查是否有水解/降解/杂质峰;若要用 NMR 评估 CPA 的对映体纯度,通常需要引入手性判别剂(如手性胺)形成可分辨信号,再进行定量)。
3. 若你主要做“亚胺相关的亲核加成(Mannich/加成到 N-Boc imine 等)”,可以借助基于文献数据库规则的 CPA 选择工具(如 BINOPtimal)减少盲试;但它的规则主要覆盖“BINOL-CPA + imine/nucleophile”这一类转化,超出该域仍建议回到本文的 2.3“最小判断法”(先判模式 A/B/C)与 4.2–4.3“旋钮/对照排查清单”的证据链逻辑,再决定是否换 CPA 或换骨架。
五|产品选型导航表|手性磷酸(CPA)催化:按“实验任务”定位表1–表3
需求/场景(典型实验或方法学问题) | 优先看哪张表 | 为什么先看它 | 在这张表里能快速拿到什么 |
我还没开始做 CPA,不确定“该从哪里起步”;想先把反应跑通、建立基线(conversion/ee/副反应谱) | 表2|BINOL 系 CPA(基础款 + 3,3′ 取代) | 表2覆盖最常用的“通用起点梯队”:从基础 CPA(作对照)到 TRIP 等主力筛选点,再到位阻/π体系/电子效应调参;最适合先跑通→再优化的工作流 | 基础 CPA(R/S/消旋对照);TRIP 类(R/S);超位阻/超大位阻;π-芳基(菲/蒽);电子吸撤(双 CF3)等一套“可迭代”的催化剂库 |
做的是新反应/新底物:需要快速判断手性方向(R 还是 S 产物)并尽快锁定 ee 上限 | 表2|BINOL 系 CPA(基础款 + 3,3′ 取代) | 表2里同系列往往同时提供 R/S 对映体与不同“口袋形态”,便于用最少实验确定“手性方向 + 口袋类型”两件事 | 成对 R/S 催化剂(基础款、TRIP、π体系、双 CF3 等),便于一轮筛选就确定产物绝对构型方向 |
反应能跑,但 ee 不够/选择性不稳;怀疑需要更强“口袋包裹”或更强位阻来压背景反应 | 表2|BINOL 系 CPA(3,3′ 位阻/超大位阻) | 3,3′ 位取代是 CPA 选择性最核心的“旋钮”:提高空间封闭性/抑制背景反应/提高对映选择性;是从“可行”走向“高 ee”的最常见路径 | 超位阻芳基、超大体积硅基类、TRIP 类等“更封闭口袋”的候选,适合做 ee 拉升与副反应压制 |
底物是芳香体系、或你判断过渡态可能依赖 π–π/CH–π 识别(芳香底物、离子对控制明显),想用“π口袋”增强识别 | 表2|BINOL 系 CPA(大π芳基:菲基/蒽基) | π-芳基取代常用于强化疏水包裹与 π 识别,在某些芳香底物与离子对主导体系里能显著提高 ee/区域选择性 | 菲基/蒽基 CPA 的 R/S 对照,适合作为“高选择性/特殊底物适配”扩展库 |
底物活性偏低、反应慢;怀疑需要更强酸性/更强氢键-离子对活化(但又担心副反应) | 表2|BINOL 系 CPA(电子吸撤:双 CF3) | 电子吸撤取代倾向于增强酸性与离子对强度,是“反应性不够”时常用的结构旋钮;同时需要更注意背景反应/副反应窗口 | 双 CF3 CPA 的 R/S 对映体,用于“增强活化能力”的针对性筛选与对照 |
BINOL 系怎么调都不理想(ee 上不去/底物适配差/需要更深更大的三维手性空间),想换到“大骨架深口袋”路线 | 表3|VAPOL/VANOL 家族(大骨架口袋) | VAPOL/VANOL 属于另一条经典 CPA 家族:骨架更大、口袋更深,常用于突破 BINOL 系的底物边界或提供不同识别模式 | VAPOL(R)、VANOL(S)及相关含磷大骨架模块,适合做“骨架级别换代”的二线/三线策略 |
要自己合成/衍生 CPA(或做机理对照/定制取代),需要先把“二醇骨架”和“磷酰化试剂”备齐 | 表1|合成前体与关键试剂(骨架二醇 + POCl₃) | 表1提供从源头搭建 CPA 的关键输入:BINOL/H8-BINOL/SPINOL 的 R/S 或消旋前体,以及常用磷酰化试剂;适合“自制/定制/放大”路线 | R/S/消旋二醇前体;H8-BINOL、SPINOL;以及 POCl₃(磷酰化关键试剂,适合无水条件下构建 CPA 骨架) |
做的是方法学/机理研究,需要严格对照:区分“骨架效应(BINOL vs H8 vs SPINOL vs VAPOL)”与“3,3′ 取代效应” | 表2 + 表1 + 表3(按顺序) | 先用表2建立“同骨架不同 3,3′”的结构–选择性关系;再用表1换骨架(H8/SPINOL)做骨架对照;最后用表3测试“大骨架深口袋”是否改变识别模式 | 一套可做系统对照的“旋钮库”:3,3′ 位阻/π/电子效应(表2)+ 不同二醇骨架(表1)+ 大骨架口袋(表3) |
要做放大/工艺窗口探索,担心“ee 漂移、批间差、杂质/手性纯度影响催化表现” | 表2(带 ee 标注的高阶 CPA)+ 表3(带 ee 标注) | 放大与重现性对“催化剂手性纯度/批次一致性”更敏感;带 ee 标注的条目更利于做可靠筛选与复现实验 | 表2/表3 中标注 ≥99%(ee) 的 CPA(如 VAPOL/VANOL、部分大π CPA 等),便于高要求体系的稳健选型 |
使用小提示:
新体系优先策略:先用 表2 的“基础款 + TRIP(R/S)”跑通并定方向,再按问题类型切换到“位阻更大 / π体系 / 更强酸性”,若仍不理想,再上 表3 做“骨架级换代”;需要自制/定制时再回到 表1 配齐二醇与磷酰化试剂。
表1|合成前体与关键试剂(骨架二醇 + 磷酰化试剂)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色和应用(与手性磷酸相关) |
前体|BINOL 二醇骨架(制备 CPA 的核心二酚) | 18531-94-7 | (R)-(+)-1,1'-联-2-萘酚 | ≥99% | 经典 BINOL 手性二酚母核;常用于制备 BINOL-手性磷酸(CPA,本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)及其衍生物;也可作配体/手性构件。R 构型对应一类手性口袋(与 S 产生相反对映选择性)。 | |
前体|BINOL 二醇骨架(制备 CPA 的核心二酚) | 18531-99-2 | S-联萘酚 | ≥99% | S-BINOL 高纯前体:适合直接制备 S 构型 BINOL-CPA(cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH),用于快速获得“另一手性方向”的催化剂库。 | |
前体|BINOL 二醇骨架(消旋/未拆分,对照或前体) | 602-09-5 | 1,1'-联-2-萘酚 | ≥99% | 未标注手性(通常用于消旋 BINOL/未拆分前体):可用于制备消旋/未标注对映体的 BINOL-CPA 或作为合成前体;若需要单一对映体 CPA,通常需拆分或直接选用 (R)/(S)-BINOL。 | |
前体|H8-BINOL(二氢化 BINOL)二醇骨架 | 65355-14-8 | (R)-(+)-5,5',6,6',7,7',8,8'-八氢-1,1'-二-2-萘酚 | ≥97% | H8-BINOL 用于构建 H8-BINOL-CPA:相对 BINOL 的立体几何/构象与电子环境不同,常用于底物适配与选择性调参(同一反应换骨架有时能显著改变 ee/速率/副反应)。 | |
前体|H8-BINOL(二氢化 BINOL)二醇骨架 | 65355-00-2 | (S)-(-)-5,5',6,6',7,7',8,8'-八氢-1,1'-二-2-萘酚 | ≥97%(HPLC) | H8-BINOL 的 S 构型:用于制备 S-构型 H8-BINOL-CPA 或作为手性构件;与 R 版配对可快速切换产物手性方向。 | |
前体|SPINOL 二醇骨架(螺环,刚性强) | 223259-62-9 | (R)-2,2,3,3-四氢-1,1-螺双[1H-茚] -7,7-二醇 | ≥99% | SPINOL 二醇用于合成 SPINOL-CPA:螺环刚性更强、几何更“紧凑”,常用于追求高 ee 的体系;也是与 BINOL/H8-BINOL 并列的常用 CPA 骨架路线。 | |
前体|SPINOL 二醇骨架(螺环,刚性强) | 223259-63-0 | (S)-2,2,3,3-四氢-1,1-螺双[1H-茚] -7,7-二醇 | ≥98% | SPINOL 二醇 S 构型:用于构建 SPINOL-CPA 的另一对映体;与 R 版互为镜像,便于体系化筛选与对映体方向切换。 | |
关键试剂|磷酰化/氯化试剂(制备磷酸/磷酸酯) | 10025-87-3 | 三氯氧磷(V) | PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis | 常用磷酰化试剂:把 BINOL/H8-BINOL/SPINOL 等二醇转化为手性磷酸骨架(cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯)的关键试剂之一;金属基超高纯适合痕量金属敏感的催化/机理研究。注意强腐蚀、强放热、严格无水与安全操作。 |
表2|BINOL 系 CPA(基础款 + 3,3′ 取代:按“位阻/π体系/电子效应”归并)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色和应用(与手性磷酸相关) |
CPA|BINOL 基础款(3,3′ 未做超大取代,对照/起步筛选) | 39648-67-4 | (R)-(-)-联萘酚磷酸酯 | ≥98% | 基础 BINOL-CPA(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)型手性布朗斯特酸催化剂/对照催化剂:适合做“起步筛选/条件摸底”;常用于亚胺/缩醛/烯胺等底物的氢键/离子对活化(如 Mannich、Pictet–Spengler、缩醛化/转位等体系的通用起点)。 | |
CPA|BINOL 基础款(3,3′ 未做超大取代,对照/起步筛选) | 35193-64-7 | (S)-(+)-联萘酚磷酸酯 | ≥97% | 基础 CPA 的 S 构型版本(cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH):适合作为“通用起点/对照催化剂”,并用于拿到相反对映体产物;对新反应体系的可行性验证很实用。 | |
CPA|BINOL 基础款(消旋/未标注对映体,对照/基线) | 35193-63-6 | 联萘酚磷酸酯 | ≥99% | 基础 BINOL-CPA(cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH,未标注对映体/常作基线对照):适合做“基线催化剂”与条件窗口探索;也常用于与 3,3′-取代 CPA 对比,判断是否需要更强位阻/更强酸性。 | |
CPA|3,3′ 位阻芳基取代(TRIP 类,2,4,6-三异丙基苯基) | 791616-63-2 | (R)-3,3′-双(2,4,6-三异丙基苯基)-1,1′-联萘-2,2′-双磷酸氢酯 | ≥98% | 典型“通用高效 CPA(TRIP 类)”:3,3′ 位阻与酸性处于常用甜点区,常作为不对称布朗斯特酸催化的主力筛选点(想快速跑通反应/摸 ee,优先级很高)。注:该类 CPA 化学本质仍为单一 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯(含 P–OH),并非“两个磷酸基”。 | |
CPA|3,3′ 位阻芳基取代(TRIP 类,2,4,6-三异丙基苯基) | 874948-63-7 | (S)-3,3'-双(2,4,6-三异丙基苯基)-1,1'-联萘-2,2'-磷酸氢二酯 | ≥98% | 常用位阻芳基 CPA 的 S 构型版本:非常适合作为“先跑通再精调”的主力催化剂之一;用于快速建立 ee、再围绕溶剂/温度/浓度做优化(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 | |
CPA|3,3′ 超位阻芳基取代(环己基苯基) | 1359764-39-8 | (R)-3,3'-双(2,4,6-环己基苯基)-1,1'-联萘酚磷酸酯 | ≥98% | 极强位阻芳基取代,形成更封闭口袋:常用于难分辨底物/竞争路径多的体系以提升 ee 与区域/非对映控制(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH;但也更依赖溶剂与浓度窗口)。 | |
CPA|3,3′ 超大位阻取代(硅基:三苯基硅基) | 791616-55-2 | (R)-(–)-3,3′-双(三苯甲硅烷基)-1,1′-联萘-2,2′-二酚磷酸酯 | ≥98% | 3,3′ 位引入超大体积硅基(常见作 triphenylsilyl 类),显著加深/收紧手性口袋:常用于提高对映选择性、抑制背景反应;也常用于对位阻敏感底物的精细控制(但溶解性/传质更需要关注)。本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH。 | |
CPA|3,3′ 超大位阻取代(硅基:三苯基硅基) | 929097-92-7 | (S)-3,3′-双(三苯甲硅烷基)-1,1′-联萘-2,2′-二酚磷酸酯 | ≥99%,≥98%(ee) | 超大位阻 CPA 的 S 构型:用于追求更极端的立体控制/抑制背景反应;ee 标注便于做高要求不对称反应(微量催化/复杂底物)时的可靠筛选。本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH。 | |
CPA|3,3′ 大π芳基取代(菲基) | 864943-22-6 | (R)-3,3'-二-9-菲基-1,1'-联萘酚磷酸酯 | ≥98%,≥99%(ee) | 大π体系(菲基)常带来 π–π/CH–π 识别与更强疏水包裹:对芳香底物、离子对控制型反应常有帮助;适合做“高选择性 CPA”筛选梯队(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 | |
CPA|3,3′ 大π芳基取代(菲基) | 1043567-32-3 | (S)-3,3'-二-9-菲基-1,1'-联萘酚磷酸酯 | ≥98% | 菲基 CPA 的 S 构型:同系列对照与手性方向切换用;适合芳香底物/离子对控制反应的“高 ee 催化剂库”选项(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 | |
CPA|3,3′ 大π芳基取代(蒽基) | 361342-51-0 | (R)-3,3′-双(9-蒽基)-1,1′-联萘-2,2′-二基磷酸氢酯 | ≥95% | 蒽基带来更强 π 表面与体积:适用于对 π 识别/堆积敏感的底物与过渡态;常用于“极限 ee/特殊底物适配”方向的催化剂库扩展(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 | |
CPA|3,3′ 大π芳基取代(蒽基) | 361342-52-1 | (S)-3,3''-双(9-蒽基)-1,1''-联萘-2,2''-二基磷酸氢酯 | ≥98% | 蒽基 CPA 的 S 构型:用于相反手性输出;在“π 识别驱动”的体系里常与 R 版成对做筛选以快速确定最优手性方向与 ee 上限(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 | |
CPA|3,3′ 电子吸撤取代(双 CF3,酸性增强) | 791616-62-1 | (R)-3,3′-双[3,5-双(三氟甲基)苯基]-1,1′-联萘-2,2′-二基磷酸氢酯 | ≥98% | 电子吸撤基团常提高酸性并改变氢键/离子对强度:对“底物活性偏低、需要更强活化”的体系可能更有优势;同时也要留意更强酸性带来的副反应/背景反应放大(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 | |
CPA|3,3′ 电子吸撤取代(双 CF3,酸性增强) | 878111-17-2 | (S)-(+)-3,3′-双(3,5-双(三氟甲基)苯基)-1,1′-联萘-2,2′-二基磷酸氢酯 | ≥98% | 与对应 R 构型为镜像对映体:用于获得相反手性产物;在筛选中常与同系列 R 版成对出现,便于快速锁定目标对映体方向(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 |
表3|VAPOL/VANOL 家族 CPA 与相关含磷骨架(大骨架口袋)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色和应用(与手性磷酸相关) |
CPA|VAPOL/VANOL 系手性磷酸(大骨架口袋) | 871130-18-6 | (R)-(–)-VAPOL 磷酸氢酯 | ≥98%,≥99%(ee) | VAPOL 系 CPA 属于“大骨架/深口袋”手性磷酸:在需要更强空间包裹/识别、或 BINOL 系 ee/反应性不够时常表现独特;ee 标注强调手性纯度对催化结果与放大重现性很关键(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH)。 | |
CPA/衍生体|VAPOL/VANOL 家族含磷骨架 | 871130-17-5 | (8aS)-18-羟基-8,9-二苯基-18-氧化物-二菲咯啉[4,3-d:3'',4''-f] [1,3,2]二氧杂磷醚 | ≥98%,≥99%(ee) | 属于 VAPOL/VANOL 家族的含磷环/磷酸相关大骨架手性化合物(常作为 CPA 体系的构建单元、对照或库扩展选项);在“需要更深手性空间/更强形状识别”的反应中可作为重要备选。ee 标注提示:用于方法学筛选或放大时,手性纯度对结果影响显著。 | |
CPA|VAPOL/VANOL 系手性磷酸(大骨架口袋) | 175223-61-7 | (S)-VANOL 磷酸酯 | ≥98%,≥99%(ee) | VANOL 系 CPA:与 VAPOL 同家族但骨架几何与底物适配可能不同;常用于拓展“BINOL 系跑不动/ee 不够”的反应空间,作为重要的骨架备选(本质为 cyclic hydrogen phosphate/氢磷酸酯,含 P–OH;ee 对催化表现与重现性很关键)。 |
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