基于实验和基于ONIOM的α不对称合成中对映选择性的机理和起源的计算研究结果据报道,通过手性布朗斯台德酸催化的
亚胺的对映选择性氢膦酰化生成α-
氨基膦酸酯。发现在具有
苯并噻唑部分的
亚胺的对映选择性氢膦酰基化中观察到的对映选择性差。用两层ONIOM(B3LYP / 6–31G(d)/
AM1)方法对所研究反应的机理进行了详细的计算研究,以探索对映选择性的起源。计算表明,所研究的反应是一个两步过程,涉及质子转移和亲核加成,这是立体控制步骤。研究的反应比单配位途径更喜欢双配位途径。对三种催化剂和两种亲核试剂表现出的不同对映选择性进行了合理化。si腐蚀的能量要比re腐蚀的能量高,仅为0.1 kcal / mol,这很好地解释了在具有
苯并噻唑部分的
亚胺的对映选择性氢膦酰化反应中观察到的低ee值。手性布朗斯台德酸催化的
膦酸酯-
亚磷酸酯互变异构的能垒
甲苯 仅为1.8 kcal / mol,这可以解释为什么所研究的反应可以在室温下发生。