多配位點手性配體的合成及其在不對稱催化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、多配位點配體是不對稱催化反應(yīng)中最為有效的一類配體，原因在于這類配體本身具有類似酶的結(jié)構(gòu)特點。多配位點的參與，可以增加反應(yīng)過程中底物和配體之間的作用機會，從而達到抑制反應(yīng)過渡態(tài)的自由度，實現(xiàn)控制產(chǎn)物立體化學(xué)的目的。 基于這種思路，我們從一些天然氨基酸出發(fā)設(shè)計合成了一系列具有多配位點的氨基醇配體和二肽席夫堿配體，并將它們用于不對稱有機反應(yīng)之中。 氨基醇是不對稱合成中一直發(fā)揮著重要的作用，不僅在于許多氨基醇本身就是優(yōu)良的手性配

2、體，而且是合成席夫堿和噁唑啉等配體的重要中間體。我們首次從組胺酸出發(fā)合成了一系列的手性氨基醇配體，以期通過組胺酸側(cè)鏈咪唑環(huán)的參與配位而達到提高反應(yīng)選擇性的目的。在催化二乙基鋅與芳香醛的不對稱加成反應(yīng)的初步嘗試中我們發(fā)現(xiàn)，這些配體可以有效的促進反應(yīng)的進行，高轉(zhuǎn)化率地生成相應(yīng)的二級醇，同時產(chǎn)物的對映選擇性也達到中等的水平(66％e.e.)。在系統(tǒng)考察配體結(jié)構(gòu)及用量、反應(yīng)溶劑、芳香醛結(jié)構(gòu)以及二乙基鋅的用量等因素對反應(yīng)選擇性之后，我們發(fā)現(xiàn)，氨基

3、醇N原子含有較大空間位阻時對反應(yīng)選擇性有利，含有吸電子基團的取代苯甲醛以及萘醛可以獲得較好的對映選擇性，而增大二乙基鋅的用量可以提高轉(zhuǎn)化率，但是也導(dǎo)致直接還原產(chǎn)物的生成。 頻哪醇偶聯(lián)反應(yīng)的優(yōu)點在于生成鄰二醇的同時構(gòu)建了新的碳-碳鍵，手性配體的介入，有利于提高反應(yīng)的非對映選擇性和對映選擇性，這一方法被用于許多天然產(chǎn)物的關(guān)鍵合成步驟之中。同時，不對稱頻哪醇偶聯(lián)反應(yīng)也是合成C-2對稱性的手性配體或輔劑的最為簡捷有效的方法。 從

4、天然氨基酸出發(fā)，我們用液相法合成了一系列的二肽及其類似物，通過與水楊醛縮合得到相應(yīng)的二肽類席夫堿配體。在催化不對稱頻哪醇偶聯(lián)反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，二肽希夫堿配體可以有效地實現(xiàn)產(chǎn)物的立體化學(xué)控制。通過考察配體結(jié)構(gòu)，反應(yīng)條件和反應(yīng)底物對反應(yīng)選擇性的影響，我們發(fā)現(xiàn)二肽席夫堿所含的氨基酸殘基的立體結(jié)構(gòu)對反應(yīng)選擇性(包括非對映選擇性和對映選擇性)起了關(guān)鍵性的作用，同時反應(yīng)溶劑，還原金屬的選擇，底物本身的電子效應(yīng)都對反應(yīng)選擇性存在不同程度的影響。為此我們提出

5、了一個可能的反應(yīng)機理，該機理可以充分解釋催化反應(yīng)過程中的立體化學(xué)控制現(xiàn)象。 TADDOL是不對稱合成中最為多才多藝的手性配體之一，在不對稱Diels-Alder反應(yīng)，Michael反應(yīng)，二烷基鋅對醛的加成反應(yīng)等諸多反應(yīng)中都得到成功的應(yīng)用。我們首次將其應(yīng)用于不對稱頻哪醇偶聯(lián)反應(yīng)之中，通過溶劑選擇，還原金屬的對比，芳香醛取代基電子效應(yīng)的差別等一系列條件優(yōu)化措施，我們發(fā)現(xiàn)TADDOL與鈦形成的絡(luò)合物在不對稱頻哪醇偶聯(lián)反應(yīng)中可以有效的起