四丁基硫酸氢铵催化的O-磷酸化反应

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磷酸酯是核酸的基本组成单元之一,对于人体生命活动具有重要意义。在药物分子中引入磷酸酯可以调节分子的水/脂溶性(对于这些常见概念,引入某一结构产生的作用并非一定增强或降低,这与其所连接的母体分子有关,是一个相对的概念,建议大家在写论文时避免绝对,如对于氟化学,“氟原子能增强母体分子脂溶性”这句话相当不严谨,个人觉得“调控”这个词比较好。稍微有点扯多了)。磷酸酯前药主要有抗病毒药阿德福韦酯和富马酸泰诺福韦酯)等,通过引入磷酸酯基能有效改善药效。

对于有机合成人员而言,大家能想到的有机化学用途无非这几个:医药、农药和高分子材料,论文也都是这么写的。然而化学生产中附加值大的的远远不止这两大类,还有那些生活与工业中常用的东西。例如表面活性剂、润滑油等等,磷酸酯就是最常见的一种表明活性剂,另外磷酸酯类化合物是润滑油产品中的佼佼者。这些产品并不是十分高大上的东西,涉及的有机化学原理也不复杂,然而却是实实在在能改善人们生活质量的东西。这些“简单”的化合物也未必简单,还有很多我们十分陌生的东西。本期介绍一篇关于磷酸酯合成的论文,反应机理值得一看。

日本京都大学的YamatsuguKanai等人报道了一种醇的O-磷酸化反应,相对之前的方法,该方法兼具温和性和经济性,不需要使用三氯氧膦等高活性化合物。PEP-K是磷酸烯醇式丙酮酸单钾盐,早已商业化,从廉价原料即可制备。在四丁基硫酸氢铵的催化下可以形成POSOP中间体,该中间体可以实现羟基的磷酸化(如下图所示,不得不说人家方程式画得好看)

该反应机理如下:包括酸活化、亲核活化和磷酸化三部分。

该反应底物范围广,并且酚羟基和羧基等活性基本不受反应影响,具有很好的化学选择性。


总结:京都大学的YamatsuguKanai等人报道了一种醇的O-磷酸化反应,该反应具有十分好的化学选择性,并且是一种新的磷酸化活化方式,可以用于许多复杂活性分子的磷酸化反应当中。


参考文献:10.1021/acscentsci.9b01272


来源:EOC


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