新型手性氮氧化物在催化羰基化合物的不對(duì)稱硅腈化反應(yīng)和Henry反應(yīng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、最近二十年，不對(duì)稱合成主要集中在C-C鍵的形成，硅腈化反應(yīng)和Henry反應(yīng)(硝基Ald01)是其中最重要的反應(yīng)類型之一。 氰醇和硝基醇可以通過硅腈化反應(yīng)和Henry反應(yīng)分別獲得，它們是合成一些多官能團(tuán)化合物的重要中間體，手性氰醇和手性硝基醇是不對(duì)稱合成中的重要手性源之一。羰基化合物的不對(duì)稱腈化反應(yīng)和不對(duì)稱Henry反應(yīng)是制備光學(xué)活性氰醇和硝基醇直接而有效的方法之一。本文致力于催化羰基化合物的不對(duì)稱腈化反應(yīng)和不對(duì)稱Henry反應(yīng)研

2、究，取得了一些具有重要學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用前景的創(chuàng)新性結(jié)果。 設(shè)計(jì)和合成了具有C<,2>對(duì)稱性的酰胺氮氧化物，并應(yīng)用于活化酮的不對(duì)稱硅腈化反應(yīng)。較深入系統(tǒng)地考察了催化劑中基團(tuán)的電子效應(yīng)和空間位阻效應(yīng)．在優(yōu)化的反應(yīng)條件下，采用10 mol％的酰胺化合物和20 mol％的mCPBA原位制備酰胺氮氧化物，催化活化酮的不對(duì)稱硅腈化反。底物擴(kuò)展證明，該有機(jī)小分子催化體系對(duì)芳香酮、雜芳香酮、脂肪酮、位阻酮以及α,β-不飽和酮都具有優(yōu)良的手性誘導(dǎo)能

3、力，收率高達(dá)99％，對(duì)映選擇性達(dá)93％ee。 對(duì)照反應(yīng)和<'1>H NMR．研究說明，該酰胺氮氧具有雙功能催化劑結(jié)構(gòu)。即：催化劑中的酰胺作為Bronstcd酸活化羰基，氮氧偶極作為L(zhǎng)ewis堿活化TMSCN。在不對(duì)稱硅腈化反應(yīng)中，其ee值與配體的ee值之間存在線性相關(guān)性。 首次成功地將手性酰胺氮氧配體與CuOTf(1：1)原位制備的絡(luò)合物應(yīng)用于醛和α-酮酸酯的不對(duì)稱Henry反應(yīng)。經(jīng)過對(duì)中心金屬、配體與金屬的比例、溶劑、

4、添加劑、催化劑用量和反應(yīng)溫度等條件的優(yōu)化后，確定了最佳反應(yīng)條件。 采用5-10 mol％的酰胺氮氧和等比例的CuOTf原位制備的絡(luò)合物，催化醛和α一酮酸酯的不對(duì)稱Henry反應(yīng)，收率高達(dá)99％，對(duì)映選擇性高達(dá)98％ee。通過對(duì)一些初步的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，提出了催化活化酮的不對(duì)稱硅腈化反應(yīng)體系及催化醛和α-酮酸酯的不對(duì)稱Henry反應(yīng)較為合理的反應(yīng)機(jī)理。為今后這類具有C<,2>對(duì)稱性的手性酰胺氮氧配體在不對(duì)稱催化反應(yīng)中的應(yīng)用提供了重