（有机化学专业论文）催化羰基化合物的硅腈化反应研究.pdf

y 6 5 4 1 7 7 催化拨基化合物的硅睛化反应研究 有机化学专业 研 究 生 : 李 燕 指导老师:冯小明 本文以 ( 1 r , 2 .s ) -1 , 2 一二苯基- 2 -氨基乙醇为手性源合成了9个 不同取代基的手性氢化单席佛碱， 4 个含一个手性碳的其它氢化单席佛碱 以及 1 个氢化s a l e n 配体;用于醛的不对称硅睛化反应。 首先， 作者选取苯甲醛为基准底物， 详细研究了影响苯甲醛不对称硅 睛化对映选择性的各种因素， 如:手性配体的结构 ( 空间效应，电子效应 等) ; 中心金属; 配体与t i p- i p r ) ; 的比 例; 反应溶剂: 底物浓度: 催化剂 用量以及温度等，优化出反应的最佳条件。在一2 0 c，二氯甲烷为溶剂， 底物浓度“ 0 . 5 m, 催化剂为5 m o l % ( 1 r , 2 s ) 一 2 一( n -2 一 羚基一3 一fp 基 节基) 氨基一 1 , 2 一 二 苯基乙 醇 ( 5 7 b ) 一 t i ( o - z? r ) 4 ( 1 : 1 ) ( i n s i t u ) 条 件下催化苯甲 醛与t m s c n的 不对称加成， 得到了9 2 % e e o 接着， 作者在最佳反应条件 卜 研究了一系列芳香醛， 脂肪醛和杂环醛 ( 共计1 c e n t r a l m e t a l ; m o l a r r a t i o o f c h i r a l l i g a n d s t o t i( o - i p r ) 4 ; s o l v e n t ; c o n c e n t r a t i o n o f s u b s t r a t e s ; d i ff e r e n t a m o u n t o f c a t a l y s t ; r e a c t i o n t e m p e r a t u r e a n d s o o n . t h e n w e g o t t h e o p t im i z e d r e a c t i o n c o n d i t io n s : 一 2 0 0c , c o n c e n t r a t i o n o f b e n z a l d e h y d e=0 . 5 m i n c h 2 c 1 2 , 5 m o l % ( i r , 2 s ) 一 1 , 2 - d i p h e n y l- 2 - ( n - 2 - h y d r o x y - 3 - m e t h y l- b e n z y l ) a m i n o e t h a n o l ( 5 7 b )一 t i ( o - i p r ) 4 ( 1 : 1 ) ( i n s i t u ) . u n d e r t h e s e o p t i m a l c o n d i t io n s , b e n z a l d e h y d e w a s c o n v e rt e d t o t h e c o r r e s p o n d i n g p r o d u c t , 2 - h y d r o x y - 2 - p h e n y l a c e t o n i t r i l e w i t h 9 2 % e e . t h e n , 1 8 d i ff e r e n t a r o m a t i c , a l i p h a t i c , h e t e r o c y l i c a l d e h y d e s w e r e s t u d i e d u n d e r t h e o p t i m a l c o n d i t i o n s . t h e c o r r e s p o n d i n g p r o d u c t s w e r e o b t a i n e d i n 9 0 - 9 9 % y i e l d s a n d 5 7 - 9 3 % e e . a t l a s t , t h e a u t h o r d i s c u s s e d t h e d i ff e r e n t r e s u l t s b e t w e e n h y d r o g e n a t e d c h i r a l s c h i f f b a s e s c a t a l y t i c s y s t e m a n d c h i r a l s c h i ff b a s e s r e p o r te d b y o g u n i , a n d s u g g e s t e d t h e p o s s i b l e r e a s o n s f o r t h e v i r t u e s o f t h i s c a t a ly t i c s y s t e m . i n a d d i t i o n , t h e u s e o f p h e n o l i c n - o x i d e a s a c a t a ly s t f o r c y a n o s i l y l a t i o n o f k e t o n e s w a s f o u n d t o b e a c o n v e n i e n t a n d h i g h e ff e c t i v e m e t h o d f o r p r a p e r a t i o n o f r a c e m i c c y a n o h y d r i n s . t h e p h e n o l i c n - o x i d e ( d o w n t o 5 m o t % ) w a s u s e d t o a ff o r d r a c e m i c c y a n c h y d r i n s w i t h e x c e l l e n t is o l a t e d y i e l d s ( 即t o 9 9 % ) . t h i s a p p r o a c h c o v e r s t h e s u b s t r a t e r a n g e o f a l i p h a t i c , a r o m a t i c , h e t e r o c y c l i c a n d s t e r i c h i n d r a n c e k e t o n e s . t h e l o w c a t a ly s t l o a d i n g , h i g h c o n c e n t r a t i o n , m e t a l - fr e e , r o o m t e m p e r a t u r e , s h o rt r e a c t i o n t i m e , m i l d c o n d i t i o n s a n d t h e g o o d g e n e r a l i t y o f s u b s t r a t e s a l l m a k e t h i s p r o t o c o l p r a c t i c a l . k e y w o r d s : h y d r o g e n a t e d c h i r a l s c h i ff b a s e s , a s y m m e t r i c c a t a l y s i s , a l d e h y d e s , k e t o n e s , c y a n o s i l y l t i o n , a c h i r a l n - o x i d e s 第一章 拨基化合物硅精化反应的文献综述 第一章 拨基化合物硅睛化反应的文献综述 1催化醛的不对 称硅睛化反 应 不对 称合成己 经成为当今有机合成化学的前 沿热点领域， 作为不对称合成反 应之一 的不对称ti n青 化反 应是近二十年刁 发展 起来的一类反应， 目 前， 己 经成为 广 大 有 机 化 学 家 竞 相 研 究 的 目 标 0 。 该 反 应 主 要 用 来 合 成 手 性 氰 醇 。 手 性 氰 醇 是 一类具有广泛用途的有机合成中间体， 它的两个官能团 经过多 步转化， 可以 合成 一 系 列 光 学 纯 的 手 性 化 产剖勿 ， 如a - 轻 基 酸 2 1 , a - 羚 基 妙1 , a - 基 酮 c3 1p 一 羚 基 胺 2 6 . 3 1 , a - 氨 基 酸 (4 1 等 ( 图 一) 。 h 赞o zh 月 h 3c立 h 丫n r hr h d旧ah h 赞h o r h r m g b r 2 ) h 3 0 h o c h yn h 2 h 甘o r h 0 2 c ;,n h z r 一、 日r h r h 图一 同 时， 氰 醇 也是 合 成许多 药 物的 起始 原 料， 如心 血管 扩张药 物d il t i a z e m 1 5 1 0 另 外， 氰醇 还 是 一 些 天 然 产 物 和 农 药的 重 要 组 成 片 断， 例 如 ， 糖 普 杏 仁 昔2 6 1和 拟除 虫 菊酷系 列杀 虫剂 之 一的 杀 灭 菊醋3 门 等。 om旧 第一章 sp 基化合物硅睛化反应的文献综述 _ _ 。; 卜磷 h cn p ph ,o_- i _, oh h 锡o h o一 ” oh 2 /r c f 溉/r0 飞 矛 因 此， 研究和发展合成光学活 性氰醇的新方法是一项既 有理论价值又有应用 前景的工作。 不对称合成氰醇的方法很多， 主要包括生物和化学方法。 生物方法 主 要是酶催化醛和h c n反应合成氰醇。 化学方 祛主要包括环肚和手性金属试剂 催 化 的 醛的 不 对 称 氰 基 化 反 应。 酶 催 化 醛 和h c n反 应 18 1 是目 前比 较成 熟 的 制 备 光学活性的氰醇的方 写 去 ， 不但产率和对应选择性高， 而且可以 规模制备， 对一些 药物分子的合成有一定的应用 前景。 oh 日 、分c n 从1 9 8 1 年i n o u e 连续# r 道了 环二 肤4 和5 催化h c n和醛的 不对称加成反 应 研 究 1 1a , 9 1 。 尽 管 这 种 方 法 对 芳 香 醛 和 脂 肪 醛 都 育 游到 较 好的 结 果， 它 的 机 理 研 究 至今仍不是很清楚。 第一章 拨墓化合物硅腊化反应的文献综述 虽然r o f 和环肤在不对 称氰基 化反 应中 扮演了 重要 的 角色， 但大部分工作都是 和金属络合物， 特别是和手性钦络合物有关。1 9 9 3 年以 前， 仅有大约1 4 篇该方 而工作的报道， 此后的近十年里该 领域涌现出大量的工作和进展。 根据手性配体 的 特征， 大体分成两齿， 三齿， 四 齿及不确定配位数配体四 类。 下面， 本文将就 这一方面取得的 进展根据手性配体的特征分类作一详细综述。 1 . 1 两齿配体金 属配 合物的 应 用 1 9 9 3 年， c o r e y 和w a n g同 时 报 道了 双 恶 哇 琳一 镁 络 合 物6 ( 2 0 m o l) 和 未 配合的 双恶 呻林7 ( 1 2 m o l % ) 形 成的 催 化 活 性体 系 催 化的 醛的 不对 称 三甲 基硅 睛化。 作者设想镁络合物6 起到l e w i s a c id 作用活化醛， 而7 起l e w i s b a s e 的作 用 活 化h c n ( t m s c n与 体 系中 少 量的 水 形 成的 ) 。 对 于 脂 肪 及a , p 一 不 饱 和 醛得到了6 3 - 9 5 % 的e e 。 然而， 有趣的是苯甲 醛仅得到了5 2 yo e e 。 这与许多报道 的 氰基 化反 应 规律相反 d o l 决万 一1囚 n资| c人， “n nh oh i in h 3 g m gi , p h b o l m和 mu ll e r 设计合成了比 较新颖的 手 性硫亚 胺配体8 ， 用化学计量的8 - t i ( i v ) 络合物催化醛的 不对称硅睛化反应，得到了3 7 - 9 1 % e e 相应的氰醇 硅 醚。 然 而， 进一 步降 低催 化剂 量， 效果 不 好p t , tz l 还有人成功地用而手性 1 , 3 一二 拨基化合物，分别与铁、 忆络合作为催化 剂， 得 到3 0 - 9 1 % 的e e 1 13 , 14 1 。 二 乙 基 酒 石 酸 在 许 多 反 应中 被 广 泛 应 用 为 手 性 配 体， wa d a e t a l ， 把它引入到该反应中后， 发现- 2 3 0c , 2 0 m o l%它与三氯化全 必 络合物， 第一章 1 a 基化合物硅情化反应的文献综述 能以2 0 - 7 2 % e e 得到s - 氰醇 1 5 。 但1 一 蔡甲 醛 在此条 件下却 不反 应。 b u o n o e t a l . 研究了 化合 物1 0 与 钦形 成的 络合 物 对该 反 应的 催化 活 性， 在2 0 ， 1 0 m 0 1 % 催化剂量得到了3 - 9 8 % e e 的结果。 其中4 一 甲 氧基苯甲 醛， 1 一 蔡甲 醛， 都能得到9 8 % e e 的 好结 果， 而a 一 峡喃甲 醛 仅得到3 % e e i s l e 甲fe击 t a d d o l 1 1 与z r ( o - / b u ) 4 络合形成的 催化剂能对映 选择的 将丙酮轻氰上的 氰基转移到醛上。 最好的 结果是在一， c h 2 c 1: 为反 应溶剂， 化学 计量条件 下 得到的。 对于 脂肪 醛 和芳 香 醛， 能得 到2 9 - 8 5 % e e 。 用2 0 m o l% 催 化剂 量， 4 a 分子筛存在下 也能 达到一定的 催化效果， 但e e 偏低。 作者 认为该反 应的机理与 m e e n v e i n - p o n n d o r f - v e r l e v 反 应 类 似， 尽 管 他并 未给出 任何 机理 研究的 证 据 i 飞 b i n o l及其衍生物的奇 特性质使其广泛的被化学家应用到不对称有机合成 中，不对称氰醇的合成自 然也不例外。 n a k a i e t a l的 研究表明 在0 0c , 2 0 m o l % 织一章 拨华化合物硅胎化反应的文献综述 b i n o l - t 1 ( o - i p r ) 4 络合物能催 化醛与t m s c n的不对称加成反 应， 7 5 % e e 是最高 的结果。 特别的是， 脂肪醛的结 果普遍比 芳香醛的高. 芳香醛只能得到小于 1 0 的 对映 体过量百 分 知1 8 。 结果 如t a b le 1 0 t a b l e 1 e n t rye e ( %) n c 8 h , 刃h o ipt cho c c 6 h c h o 4 - mc op h cho 4 - ci p h cho 7 5 7 2 3 4 3 3 1 0 1 0 1 0 95915 33a33b33c33d33e33f 1，1，、ql3乙曰 他们还从热力学角度说明， 选择t ms c n而不是氰化氢进 行酮的加成反应， 是因为前者具有更高的生成焙，实 验结果亦证实如此。同时 t ms c n对酮的加 成反 应具有一定的立体和化学选择性:在z ,n i 2 催化的t m s c n对今 叔丁基环己 酮3 6 的加成反应中，同时 得到了 两种加成产物3 7 和3 8 ( s c h e m e 4 ) ， 其比例为 1 : 9( 此比 例可在2 5 保持2 4 h不变) ， 但在k c n / 1 8 - 冠- 6 的催化作用下，3 7 与3 8的 平 衡比 例为7 8 : 2 2 ; 当 反 应 底 物为a , p 一 不 饱和 酮时， 只有1 ,2 一 加成 产物， 而没有1 ,4 一 加成产物。 tmscn z n 12 s c h e me 4 g a s s m a n 等 也 采 用 碘 化 锌 为 催 化 剂 合 成 氰 醇 硅 醚5 8 a ， 然 后 在3 n盐 酸 溶 液 中 水 解 氰醇 硅 醚制 备 相应的 氰醇 ( s c h e m e 5 ) 。 通 过实 验 研究， 他 们认为， 氰 醇 形 成过程并不像早期文献报道那样是一个平衡过程， 氰醇可以高收率制备， 而且该 方法对位阻 较大的 酮同 样适用。 结果见表3 ( t a b l e 3 ) . g r e e n l e t 等人也考察了z n i 2 和k c n / 1 8 - 冠 - 6 对 ( x - 取 代位阻 酮的 催化活 性【5 8 b 第一章 拨基化合物硅腊化反应 的文献综述 0下ms tmscn z n izt r 4 1 3 9 a 3 3 a 3 9b 3 3 c 3 9 c 3 3 9 3 9 d p - m e t h y l- a c e t o p h e n o n e 3 9 e p - m e t h o x y - a c e t o p h e n o n e 3 9 f p - c y a n o - a c e t o p h e n o n e 3 9 9 p - n it r o - a c e t o p h e n o n e 3 9 h p - c h lo r o-a c e t o p h e n o n e 3 9 i b e n z o p h e n o n e 3 9 j t e n t - b u t y l - p h e n y lm e t h a n o n e 3 9 k 9 - fl u o r e n o n e s c h e me 5 t a b le 3各种酮的 硅 精化 e n t ry ke t o n e 39 c y a n o h y d r in 4 l ( % ) 90939197969589 翔39h39c 勺一内 39d39e .qo八qn西 0了n，00尹 39f39939h39i39j 3 9 k 第一章 拨基化合物硅精化反应的文献综述 n o y o r i 等 5 9 1采 用1 m o l% t m s o t f 催 化t m s c n 对 酮4 2 的 加 成 反 应( s c h e m e 6 ) , 其结 果见 表4 ( t a b l e 4 ) 。 在该 反 应条 件下， 今 叔丁 基 环己 酮的 加 成产物为3 7 和i的 混 合 物， 其比 例为9 1 : 9 。 但 对于 含 有杂 原 子的 苯并 毗喃 酮4 2 g 却 检测不 到加成产物。他认为t ms c n的活性亲核试剂实际上是三甲 基硅基异氰。 1 mo l % tmsot f 。六。 a c e t o p h e n o n e o t -t e t r a l o n e 2 - c y c lo h p - b e n z oq u i n o n e 42a42b42c42d42e42f429 s c h e me 6 t a b l e 4 t ms o t f 催化的 酮与t ms c n加成反 应“ e n tr y t e m p / f im e ( 0 c / h )k e t o n e ( 4 2 ) c y an o h y d r in ( 4 3 )( %) 如94卯8888护0 42a42b42c42d42c42f429 一 8 / 2 - 3 0 / 1 0 刀 8 / 1 4 1 0 / 1 0 - 3 0 / 1 0 - 2 0 八2 1 5 / 6 0 t h e re a c t io n w a s c a r r ie d o u t i n d ic h l o ro m e t h ane a t t h e m o l a r r a t io o f k e t o n e t o t ms c n t o t ms o t f ( 1 : 1 :0 . 0 1 ) . 6 3 - c y an o - 1 - t r im e th y ls ily lo x y c y c lo h e x an e a s b y -p r o d u c t in 6 / o y ie ld . s in g h 小 组 6 0 采 用 三 氟 甲 磺 酸 铱 催 化，t m s c n 对 酮 的 加 成 时 ， 反 应 不 发 生 : 三氟甲 磺酸铜作催化剂时， 在二氯甲 烷中反应很慢， 当 溶剂改用乙 腊时， 反应迅 第一章 碳基化合物硅睛化反应的文献综述 速。 筛选发现5 m o l% 的三氟甲 磺酸铜的 产率 最高， 而其它无机铜盐 如c u c 12 则 无此 效果。 其结果 如表5 ( t a b l e 5 ) 0 t a b l e 5 c u ( o t f ) z 催化的 拨基化合物与t m s c n的 加成反 应“ e n t r yy i e ld ( %) m - (c h 2)夺 p h - c h = c h - c h o h ( c n ) : 扮 cnp eox n o h n c iph ii n 一 斑, x ,c nj o h r e a c tio n s o f a ld e h y d e s w e r e p e r fo r m e d in c h 2 c l2 an d th a t o f k e to n e s in c h 3 c n a t ro o m t e mp e r a t u r e . j e n n e r 采用高 氯酸 而有供电子取代基时不利于反应。 另外， 有氨基、 轻基等官能基团存在时反 应严重受阻， 但方法仍不失为芳香酮的 硅n wn 化反 应的一个有效方法。 otms t ms cn 一 w x d 通4 5 s c h e me 7 t a b i e 6 l p d e和 l t f b a对毅基化合 物的 硅 胎化的 影响. e n t ry ke t o n e 4 4_- ) 巴 a匕 一一 一一jtf b a 一一 1 4 4 a i i h 9 5 1 0 0 2 4 4 b h c h i 9 8 ( 7 7 ) 9 2 3 4 4 c f c h i 9 4 1 0 0 4 4 4 d c 1 c h s 9 3 ( 8 7 ) 1 0 0 5 4 4 e b r c h i 8 6 9 9 6 4 4 f n qc h i 1 旧 8 5 ) 1 0 0 7 4 4 n 0 , c h , b r 1 0 0 1 0 0 8 4 4 h n h z c h i l 丫)1 5 9 4 4 i c h .4 4 ) c h i 6 4 4 7 1 0 4 4 1 c h 3 ( 3 5 c h i n o r u n 4 9 i i 4 4 k o h c h i肖n o 二 1 2村ihp h 1 4 6 1 1 3 4 4 m c h i p h 6 1 5 5 1 4 4 4 n n h , _p h 一一_ 4(1一 一一一 一 一10 一 一- c o n d it io n s : k e t o n e ( o .2 -0 .5 m m o l) , t m s c n ( 0 .3 -0 .6 m m o l ) , 3 m l p d e o r 3 m l t f b a ( l t f b in 第一章 拨幕化合物硅h h 化反应的文献综述 a c e t o n it r i le , 0 .4 m l) , 2 5 0 c . b d e te r m in e d b y 1h n m r , in p a re n t h e s e s , th e y ie ld o b ta in e d u n d e r id e n tic a l c o n d it io n s w ith z n i2 ( 1 5 m o l l/ ) i n c h 2 c lz . c c o m p le x m ix t u r e i n t h e p r e s e n c e o f z n l 2 . d t h r e e p ro d u c ts w e r e f o r m e d in 3 1 % o v e ra ll y ie ld , re s u lt in g fr o m s ily la tio n o f th e h y d ro x y l g ro u p and c y ano s i ly la t i o n o f t h e s t a rt in g and i n t e r m e d ia t e k e t o n e s . s e n a n a y a k e 小 组 采 用 烷 氧 基 铿 催 化 酮 的 v x 11 映 选 择 性 硅 睛 化 乒 应( s c h e m e 8 ) 62 1， 他 们 首 先 侧 究 了1 8 - c r o w n - 6 / k c n 体 系 对 樟脑 酮4 6 御青 化 双 应 的 影 响 ， 发现该反应速度慢，且 1 8 - c ro w n - 6 价昂 有毒， 受此启发， 他们拟采用价廉无毒 的聚醚多元醇代替 1 8 - c ro w n - 6 。为此， 他们系统地检验了 三聚乙二醇的单甲 醚 ( t g m m ) 、 双甲 醚 ( t g d m ) 等与k c n . n a c n及l i c n组 合 体系的 催化胜 能 发 现t g m m与l ih或n - b u l i 在t h f 中 形成的 铿盐溶液能 有效地催化4 6 的 硅 睛化反应，获得定量的转化率及%: 4 的非对映选择性。见表7 ( t a b l e 7 ) . l i or 、r e d -a 生 厂 卜， 竹 o t m s h c 一l 分亡 o h c n n 比h c i s c h e me r _ d 广、 。一 匕 _l di tgdmt gmm 第一章 ) 99 摧化合物硅n h 化反应的文献踪述 t a b l e 7 l e w is 酸催化的 樟脑酮4 6 的 硅 梢化 e a t .r r 日f tms cn ot ms ot ms 44 7 a 月 了 b e n t rv c a t a lv s t ( m o l% n ) t e rm ) 浅、t im e ( h )玩月 n 句4 7 a 河 7 扩 i z n l , ( 5 ) 2 2 2 4 ( 9 8 ) 7 2 : 2 7 2 k c n / 1 8 - c - 6 ( 5 ) 2 2 7 2 ( 3 5 ) 9 4 : 6 3 t g mm( 5 ) 2 2 1 2( m 4 l it g mm( 5 ) 2 2 4 9 5 ( 9 9 ) 9 6 : 4 5 n a t g mm( 5 ) 2 2 1 2 ( 0 ) 6 k t g mm 2 2 1 2 ( 0 ) 7 mg t g mm( 5 ) 2 2 1 2 ( 0 ) 8 t g mm / l ic i( 5 ) 2 2 2 4 ( 0 ) 9 l it g mm( 5 0 ) 2 2 1 9 6 ( 9 9 ) 9 6 :4 1 0 l it o mm( 5 ) 6 0 1 9 6 ( 9 9 ) 8 6 : 1 4 i i l i t g mm ( 5 )- 1 0 1 6 ( 4 0 ) 9 6 :4 1 2 l io mo 5 ) 2 2 4 9 5 ( 9 9 ) 9 6 :4 1 3 l io b u ( 5 ) 2 2 4 ( 9 9 ) 9 6 :4 1 4 l in e t 2 ( 5 ) 2 2 7 ( 9 9 ) 9 6 :4 1 5 l i p p h 2 2 2 1 0 ( 9 9 ) 9 6 :4 1 6 l i s p h ( 5 ) 2 2 2 4 ( 9 9 ) 9 6 :4 a s e le c t i v it ie s w e r e d e t e r m i n e d b y g c 反 应条件研究表明， ( 1 ) 升高反 应温 度， 反 应 速率提高， 但非 对映 选择性降 低 t a b le 7 , e n t ry 1 0 ) ; ( 2 ) 降 低反 应温度， 反 应 速率 阳氏 ， 非 对 映 选择 性没 有 变 j t ( t a b l e 7 , e n t ry 1 1 ) ; ( 3 ) 增 加 催化 剂 用量， 反 应 速率 提高， 但非 对映 选 择性 不 变( t a b le 7 , e n t ry 9 ) 。 有 意 思的 是， t g m m的 钠、 钾、 镁盐 不能 催化该反 应( t a b l e 第一章 拨旅化合物硅睛化反应的文献综述 7 , e n t ri e s 5 - 7 ) , 而 其 它 类 型 m v i a , 则 能 催 化 该 反 应 ( t a b le 7 , e n t r y 1 2 - 1 6 ) 。 所 得产 物用r e d - a l 还原 生 成盐 酸盐， 随 之 转化为 恶吟 琳 酮4 8 进行x - r a y 分析， 表明 t m s c n对樟脑4 6 的亲核加成主要发生在环的内面 ( s c h e m e 9 ) 。 将t g m m- l i 用于催化不同醛和酮与t ms c n的加成反应，获得良 好结果见表8 ( t a b l e 8 ) 0 red- ai o t ms h c i c ry s t a l iz a t io n hci 4 7 a . 4 7 b s c h e meg t a b le 8 烷 氧基铿催化的 酮的 硅 峭化反 应“ c a t . l o a d in g t e m p t i m e d r . yie l d e n t ry s u b s t r a te ( % )大)( h ) ( g c , % ) ( 0/ a ) 9 3 : 7 7 7 :2 3 了浅0冲几、2 、ij月习/一0日入 8 5 : 1 5 8 2 : 1 8 八六杏 第一章 拨基化合物硅精化反应的文献综述 9494% 2 28 4 : 1 6 9 7 :3 4162 一0 5 b2 2 2 29 5 9594% 2.524 0 . 12 2 0 . 0 2 52 2 1 0 2 20 . 2 2 29 5 1 2 2 20 .2如 a l l r e a c t io n s w e r e c o n d u c te d i n t h f w i th l i- t o m m a n d i 2 e q u iv o f t m s c n a t t h e s p e c ifi e d t e m p e r a t u r e , o t h e r w is e in d i c a t e d . b i m t h f s o l u t io n o f l io e t w a s u s e d a s t h e c a t al y s t . c 2 .2 e q u iv o f t m s c n w a s u s e d . t h e e x t r a 1 e q u iv o f t m s c n i s re q u ir e d f o r s f y l a t io n o f h y d r o x y l g r o u p . t h e p r o d u c t w a s b is i ly la t e d . 如 表8 所 指， n o p in o n e ( t a b l e 8 , e n tr y 1 ) 和f e n c h o n e ( t a b l e 8 , e n try 2 ) 等 位 阻 酮 也能得到好的 收率 和非对映选 择性; 还有文献 报道难以 反应的 底物如a - 甲 基环己 第-清化合物硅睛化反应的文献综述 酮、 c a r v o n e ( t a b le 8 , e n tr y 6 ) 等都能高收率及高选择性地发生硅ph化反 应。 t g m m - l i 还能 有效地 催化t b s c n对非 位阻酮的 加成， 其良 好的收率及非对映 选择性都显示该方法的优越性。 在进一步研究的基石 出 上， 给出了反应的 机理， 解 释此 催 化过程( s c h e m e 1 0 ) 。 该 方 法为 有 效 地、 高 选择性 地合 成 手性 氨基醇 提供 了 切实可行的途径。 t ms cn+ l i xr t ms - xr + l i cn . * it m s c n. + g n 小- c n ， s i -一i ; sci i i1 i. 尸11 lc n ln c tmscn o _ 又 _ 尺r, l i cn n c - r - ,- o t m si r、 /。 . s , 土 6 尺 _ _ _ / ， i nc-s i -nc- 一 2 - - u ! )r ,一 “ 岁o c n 及/一 r 1 t m s c n tmscn s c h e me 1 0 a c h i ll 。 小组 对a 一 杂 取代 酮4 9 的 硅睛 化反 应 进行了 专门 研究( s c h e m e 11)+l. 对催化剂、 溶剂等反应条件进行了 系统优化， 发现三 滨化锢是有效的催化剂， 二 氯甲 烷是最合 适的 溶剂。 当 催化剂 用量为0 . 1 m 0 1% 时， t m s c n与a - 甲 氧基苯 乙 酮 在二 氯甲 烷中 反 应3 小 时， 即 可得 到 理 想 收率的 产物。 将该 反 应用于 其他a - 杂取代酮的硅睛化反应， 亦取得良 好结果。见表9 ( t a b le 9 ) . o r 今x + t m s c n r , i n 日 r 3 c h z c iz 4 9 r = p h , r , = h , x = m e o s c h e me 1 1 第一章 拨基化合物硅脂化反应的文献综述 t a b le 9 i n b r 3 催 化的 。 杂 原 子 取 代 酮 和 简 单 酮的 硅 腊化 反 应“ e n t ry k e t o n e 石m e 伍 )y ie ld ( % ) b 97仔引27519585卿穷 t m $ o c n 。 p h o tmsno 入丫 。 曰 2 . 5 3 知小争 门、 p 产侧 - t b d m s p o必 月，伟 rm sq ,c ns-ptoip tm o n b rp 1 6 1 6 肠。濒人恙 曰勺声八6q a ll re a c t io n s w e re c a rr ie d o u t in a n h y d ro u s c h 2 c i2 a t r o o m t e m p e r a t u r e , e m p l o y in g i m o l % o f t h e c a t a ly s t . b is o la t e d y ie ld s o f o - s ily l c y an o h y d r in s a ft e r c h r o m a t o g ra p h ic p u r ifi c a tio n . t h e o - s ily l c y a n c h y d r in w a s is o la te d in a d ia s te re o m e r ic ra t io o f 6 1 : 3 9 ( 1h n m r o f th e c r ud e p r o d 叫 . d t h e re a c t io n w a s c a r r ie d o u t e m p lo y in g 0 .1 m o l% o f i n b r 3 . 进一 步的 机卫 阴干 究表明， i n b r 3 刘 邻位杂取代酮表 现出 甚至高于未取代酮的 催 化活性， 主 要是 邻位 杂原 子与 锢离子 之间 存 在 邻基参 与 作用的 结 果6 3 b 。 核磁 共 振研究也证实， t m s c n与i n b r 3 之间 不存在氰基交换 作用， 而氰基n原子与 钢之间却存在配位关系。 也就是说， i n b r 3 既与酮拨基配位同时还把t ms c n缚 第一章 n k -4化合物硅腊化反应的文献综述 捉在反应活性位点的周围，从而使en b r 3 在树氏 的用量下表现出 优异的催化效能 ( s c h e me 1 2 ) 0 m e 3 |jeswe|月 勺 q) m s 0 bn b!lh|力 户卜护r八厂 b日一 5!c川nlhlb ，了 qbr x p h ph s c h e m e 1 2 1 n b r 3 催 化的 。 杂 原 子 取 代酮的 过 渡态 f e n g 小 组也 在 双 功 能 基 概 念 下 合 成出 带 有n - o偶 极 双 功 能 基 配 体，并 物 其成 功 应用于酮的 硅睛化 反 应 164 1 。由 脯 氮酸衍 生的n - 取 代 脯氨醇 氮 氧化 物5 1 a , 在温和 条 件下 催化 酮的 硅 月 青 化反 应， 取 得良 好的 分离 收 率。 见表1 0 ( t a b le 1 0 ) 0 t a b le 1 0 s l a - t i( o ip r ) : 催 化 的 ffi ( r ,c o r i ) 的 硅 睛 化 反 应扭 e n try r , r , t i m e f h p y i e l d ( 1/ 0 2 3 4 5 6 7 s 9 1 0 t 飞 p h 2 - f c 6 h 4 4 - f c 6 h , c 6 h , ( c h 币 c , h , 4 - c h i c a h 4 (- n 叩h t h v l 今 0 2 n c 6 h 4 c 识5 c h = c h n - c , h 4 - h , n c 6 h 4 ch; c h, c h, c hi c , h , c hi c h 飞 c h, c h, c h , c h, 6 2 6 8 6 8 9 6 ( 9 6 ) 7 2 ( 8 0 ) 9 2 9 8 8 0 ( 8 0 ) 9 6 5 1 9 8 8 2 ( 8 0 ) 8 5 8 4 ( 8 4 ) 9 3 ( 9 3 ) 8 7 ( 8 7 ) 7 9 7 9 8 6 ( 7 6 ) 8 0 9 7 5 4 第一章 碳基化合物硅睛化反应的文献综述 1 2 2 - t h i o o h e n v i c h i 7 6 4 2 e c o n d it io n s : 2 0 m o l% s l a - t j( o ip r ) a (2 : 1 ) c o m p le x , c o n c e n tra tio n o f k e to n e = 0 .3 4 m , c h , c i2 , 0 0 c . b v a lu e s in p a r e n t h e s e s , fo r th e lig a n d 5 2 in s te a d o