《Science》：对映选择性布朗斯台德酸催化新方法

在有机合成中，不对称催化反应具有非常重要的地位，不久之前X-MOL刚报道了Benjamin List教授的新型路易斯酸（Lewis acid）催化剂解决两大合成难题（点击这里阅读：《Science》：新型路易斯酸催化剂解决两大合成难题）。在同一期的《Science》上，还刊登了来自美国哥伦比亚大学化学系Tristan H. Lambert教授研究团队的一篇文章，报告了一种新的手性布朗斯台德酸（Brønsted acid）催化剂，它可以催化Mukaiyama-Mannich反应和oxocarbenium aldol反应，效率高，立体选择性好。（An aromatic ion platform for enantioselective Brønsted acid catalysis. Science, DOI:  10.1126/science.aad0591）

利用手性的布朗斯台德酸来引导小分子的手性合成是一个非常常用的方法。在这一类反应中，联萘框架结构已经被证明能非常有效地推动一系列对映选择性的反应。这类结构最早在金属催化中作为配体，后来又被用作酸催化的共轭碱。但这类催化剂也有不少缺点，比如制备过程繁杂、成本很高等。

Lambert团队报道的这种新型手性布朗斯台德酸催化剂，基于环戊二烯框架，制备容易，原料易得。例如，首先将丙二酸二甲酯和丁炔二酸二甲酯反应，得到1,2,3,4,5-五羰甲氧基环戊二烯（PCCP），然后再与过量(-)-薄荷醇反应。研究人员估算这种催化剂的成本仅为每克4到6美元。

对于这种新的催化剂来说，其提供质子的酸性能力来自于其结构的芳香稳定性。实验结果证明，仅仅使用0.01摩尔百分比的极低催化剂量，它就可以很好地催化Mukaiyama-Mannich反应和oxocarbenium aldol反应，并且能够达到25克左右的产物量级。

这篇文章所描述的方法，能够在一步反应中，从易得的酸性核心和简单的手性醇或胺来制备高效的手性布朗斯台德酸催化剂，有力推动了这一领域的发展。

http://science.sciencemag.org/content/351/6276/961