（有机化学专业论文）噻唑硫酮诱导昆虫信息素的合成研究.pdf

摘要 利用手性辅助试剂进行不对称合成是普遍使用的一种方法，在这些手性辅助 试剂的发展过程中，噻唑硫酮类手性助剂是近年来发展最快的手性助剂之一，广 泛应用于不对称烷基化反应、a l d o l 缩合反应、环加成反应和m i c h a e l 加成等反 应中。 本论文总结了噻唑硫酮类作为手性辅助试剂在有机合成中的应用现状，探讨 t ( 4 s ) - 4 - 苄基1 ，3 - 噻唑烷2 硫酮诱导的不对称a l d o l 反应及其解脱方法，利用它 诱导得到的e v a n ss y n 产物作为关键中间体，合成米象虫和玉米象虫聚集合信息 素( s i t o p h i l u r e ) 前体，初步探讨了谷象虫聚集信息素( s i t o p h i l a t e ) 的合成。 第一部分综述了噻唑硫酮的基本性质、制备方法以及它在有机合成中特别是 在不对称合成中的应用，概括了噻唑硫酮的解脱方法，并对它的应用前景作了展 望。 第二部分以 苯丙氨酸为原料，通过对反应条件优化，简便快速合成了 ( 4 s ) 4 一苄基1 ，3 - 噻唑烷2 碗酮，以其作为手性辅助试剂经丙酰化，研究了与带 有吸电子取代基的芳香醛进行不对称a l d o l 反应，经还原解脱得到了具有良好化 学和光学产率的( 2 3 i t ) 2 甲基1 - 一硝基苯基) 一1 ，3 - 丙二醇。 第三部分以制备的n - 丙酰化噻唑硫酮为原料，与丙醛经a l d o l 缩合反应后 所得产物，经羟基保护、手性辅助剂的还原解脱、羟基氧化、格氏反应、羟基氧 化等系列反应，最终合成了米象虫和玉米象虫聚集信息素( s i t o p h i l u r e ) 的前体 物。 第四部分以( 哟- 4 苄基3 一【( 2 s ，3 r ) - 3 一羟基2 甲基戊酰基】- 1 ，3 - 噻唑烷2 硫酮为原料，尝试对谷象虫聚集信息素( s i t o p h i l a t e ) 的合成，探讨了合成中所 遇到的问题。 第五部分对整个论文工作做了总结。 关键词：噻唑硫酮；手性辅助；a l d o l 缩合反应；不对称合成；昆虫信息素 a b s t r a c t u s i n gc h i r a la u x i l i a r i e s i saw i d e l y u s e dm e t h o di na s y m m e t r i cs y n t h e s i s a m o n gt h e s er a p i d l yd e v e l o p i n gc h i r a la u x i l i a r i e s ，t h i a z o l i d i n e t h i o n ei so n eo ft h e m o s tq u i c k l yd e v e l o p e do n e s i th a sb e e nw i d e l yu s e di na s y m m e t r i ca l k y l a t i o n ，a l d o l c o n d e n s a t i o n , c y c l i ca d d i t i o na n dm i c h a e l a d d i t i o ne t c i nt h i st h e s i s ，w es u m m a r i z e dt h ec u r r e n ts i t u a t i o no ft h i a z o l i d i n e t h i o n e sa s c h i r a la u x i l l i a r i e si no r g a n i cs y n t h e s i s ，d i s c u s s e dt h ei n d u c e da s y m m e t r i ca t d o l r e a c t i o nb y ( 4 s ) 4 b e n z y l 一1 ，3 - t h i a z o l i d i n e 2 t h i o n ea n dt h ew a yo fr e m o v i n gc h i r a l a u x i l i a r yf r o mt h ep r o d u c t m o r e o v e r , w ei n t r o d u c e dt h es y n t h e s i so ft h ep r e c u r s o ro f i n s e c ts e xp h e r o m o n e ，s i t o p h i l u r e ，w h i c hu t i l i z e dt h ee v a n ss y np r o d u c ta sak e y i n t e r m e d i a l e a tl a s t , t h ep r e l i m i n a r yf e s e a r c ho nt h es y n t h e s i so fa n o t h e ri n s e c ts e x p h e r o m o m e ，s i t o p h i l a t ew a s a l s op r e s e n t e d i nt h ef i r s ts e c t i o n , t h eb a s i cp r o p e r t yo ft h i a z o l i d i n e t h i o n e s , t h e i rp r e p a r a t i o n s a n da p p l i c a t i o n si no r g a n i cs y n t h e s i s ，e s p e c i a l l yi na s y m m e t r i cs y n t h e s i s ，w e r e s u m m a r i z e d t h em e t h o d st or e m o v et h i a z o l i d i n e t h i o n e sf r o mt h ep r o d u c tw a sa l s o i n t r o d u c e d i nt h ee n d , w ep r o s p e c tt h ef u t u r eo ft h e i ra p p l i c a t i o n s i nt h es e c o n ds e c t i o n , 工一p h e n y l a l a n i n ew a su s e da ss t a r t i n gm a t e r i a l , w i t h o p t i m i z a t i o n o ft h er e a c t i o nc o n d i t i o n ，t o e a s i l y a n d r a p i d l ys y n t h e s i z e ( 4 s ) 一4 - b e n z y l 一1 ，3 - t h i a z o l i d i n e - 2 一t h i o n e ，w h i c h ，a s c h i r a l a u x i l i a r y , p r o c e e d e d p r o p i o n a t i o n , a s y m m e t r i ca l d o lr e a c t i o n , a n dr e m o v i n gt h i a z o l i d i n e t h i o n e v i a r e d u c t i o nt op r o d u c e ( 2 r ，3 r ) - 2 - m e t h y l - 1 p n i t r op h e n y l ) 一1 ，3 p r o p a n e d i o lw i t h g o o dc h e m i c a la n do p t i c a ly i e l d s i nt h et h i r ds e c t i o n , n - p r o p i o n y lt h i a z o l i d i n e t h i o n e ，a ss t a r t i n gm a t e r i a l ，f i r s t p r o c e e d e da l d o lc o n d e n s a t i o nw i t hp r o p i o n a l d e h y d e a n dt h e nt h eh y d r o x y lo ft h e p r o d u c tw a sp r o t e c t e d ，f o l l o w e db yc l e a v a g eo fp r o t e c t i n gg r o u p sb yn a b l - h , o x i d a t i o no ft h eh y d r o x y l ，g r i n g a r dr e a c t i o n ，o x i d a t i o no ft h eh y d r o x y la n de t c t o s u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z et h ep r e c u r s o ro fs i t o p h i l u r e i nt h ef o u r t hs e c t i o n , w ea t t e m p tt os y n t h e s i z es i t o p h i l a t eu s i n g ( s ) - 4 - b e n z y l 3 - “2 s ，3 r ) 一3 - h y d r o x y 一2 一m e t h y l p e n t a n o y l ) - t h i a z o l i d i n e 一2 一t h i o n ea ss t a r t i n gm a t e r i a l i t t h e p r o b l e m sw e e n c o u n t e r e dw c r ca l s od i s c u s s e d i nt h ef i f t hs e c t i o n , t h ew h o l ew o r ko ft h et h e s i sw a s g e n e r a l i z e d k e yw o r d s ：t h i a z o l i d i n e t h i o n e ，c h i m la u x i l i a r y , a l d o lr e a c t i o n , a s y m m e t r i cs y n t h e s i s ， 湖北大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。 论文作者签名：磊伍笱 日期：p 一年，月歹日 学位论文使用授权说明 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文 的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以允许采用影印、缩印、 数字化或其它复制手段保存学位论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公 开学位论文的部分或全部内容。( 保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名：磊傲磅 指导教师签名：f 如如凌 日期：砷6 j 日期：岬j 第一部分文献综述 1 1引言 第一部分文献综述 合成光学活性有机化合物的方法大致可以分为以下4 种：旋光拆分；用 光学活性化合物作为合成起始物；使用手性辅助剂；使用手性催化剂。在实 际应用中，这4 种方法中的任何一种都有可能成为某一特定合成的最佳选择，它 们各有其优缺点。利用手性辅助试剂进行不对称合成是目前应用比较广泛的一种 方法，其作用原理是首先将具有手性的辅助试剂和非手性物质通过化学键连接起 来，然后进行不对称反应，利用手性辅助试剂的位阻诱导产生新的手性中心，最 后再把助剂解脱下来，得到新的手性产物，而且手性助剂一般可以回收重复使用。 在手性助剂的发展过程中，噻唑硫酮类手性助剂是一种近年来发展最快，应用范 围最广的手性助剂之一，受到合成工作者的日益关注。 1 2 噻唑硫酮类手性助剂的制备 噻唑硫酮的制备方法很多，不同的结构根据需要可以有不同的合成方法，基 本上利用硫的强亲核性在碱性条件下关环，但是也有金属催化合成噻唑硫酮的方 法报道。以下列举一些具有代表性的实例。 1 9 8 1 年c a m b i e 等【1 】报道了利用碘代异硫氰来制得手性噻唑硫酮，但是产率不 是很高( s c h e m e1 ) 。 日l 日岘f 弋h 日f i - - - - 日c - - - - $ 气，q h 4 9 k s c h e m e l 以碘代氨基甲酸甲酯为原料来合成手性噻唑硫酮也有人报道过【2 】，反应涉及 亲核取代( s c h e m e2 ) 。 湖北大学硕士学位论文 k s c ( - s l l o e t 4 - 0 1 1m o - 2 c o 2 ) n a o h s c h e m e 2 更常规的方法是利用氨基醇或其衍生物，与二硫化碳或其衍生物反应。k c o r r e 等 3 】报道了a 氨基醇中加入c s 2 ，在不同碱性条件下，分别合成了嗯唑硫酮 和噻唑硫酮( s c h e m e3 ) 。 h c s 2 ，n a c 0 3 ，h 2 0 i 兰丝j 2 一 即撩 r n r s 即鲰 r n 丫s s s c h e m e 3 m i t s u h a n i 等【4 1 报道了另外一条以氨基醇为起始物合成噻唑硫酮的路线，首先 将氨基醇磺化，然后与二硫化碳反应，产率不高( s c h e m e4 ) 。 从o h n h 产一足n ! 产一h s c h e m e 4 1 3 噻唑硫酮的互变异构现象 噻唑硫酮和很多异元环一样，存在着互变异构现象。由于噻唑硫酮环上与n 相连的h 有部分的酸性，使得噻唑硫酮可以作为质子酸和碱反应，在温和的碱 性条件下，异构现象加剧( s c h e m e5 ) 。 卜h 一 s 带 8 + s c h e m e 5 2 恳舌 r 小 第一部分文献综述 日众置众s i 鼠 s m e s c h e m e 6 由于金属硫氮簇类络合物已经成为金属有机化学的一个重要研究领域，一 些工作者对噻唑硫酮和金属的作用情况产生了兴趣，s h i 等【q 研究了在弱碱的条 件下噻唑硫酮和金属离子的配位情况( s c h e m e7 ) 。 + a g n 0 3 皆 s c h e m e 7 s a f a r o v 等同利用噻唑硫酮碱性条件下的互变异构特性来合成具有生物和药 物性质的化合物5 甲基一2 磺氨基- 7 h - 1 ，3 ，4 一噻唑啉- 【3 ，2 - a 】一嘧啶7 一酮( s c h e m e8 ) a b r 众- - - o i 1 3 + 6 s h 丫 s c h e m e 8 细 ， 一 ， r - ， n l 1 ，hl，、 ， 甚 一 湖北大学硕士学位论文 1 4 噻唑硫酮类手性助剂的应用 1 4 1 不对称周环反应 1 9 9 3 年，e v a n s 等i s 利用双( 曝唑啉) 铜( i i ) 络合物作为l e w i s 酸来催化 噻唑硫酮类衍生物和环戊二烯的d i e l s - a l d e r 反应，产率达到9 6 以上，e n d o e x o 的比率最低可达到8 4 ：1 6 ( s c h e m e9 ) 。 少sn 人0 办r 蔷 u j l a 。r = c s h 5 1 b ，r = c h m e 2 l c ，r = c m e 3 s c h e m e 9 2 0 0 5 年，s u g a 掣9 1 报道了镍金属络合物催化的【2 + 3 】偶极环加成，反应利用 了噻唑硫酮的不对称诱导作) 毛 ( s c h e m el o ) 。 x “6 每秭 ( r ) - b i n i m d c o h ： 1 4 2 不对称亲核取代反应 s c h e m e1 0 e x o e x o ：e n d o = 9 9 ：1 1 8 6 ：1 4 9 5 - 8 2 f e x o ) 该类型的反应实际上是先形成噻唑硫酮衍生物的烯醇化物，利用其亲核性来 进攻碳正离子。 4 第一部分文献综述 u r p i 等【1 0 l 研究了钛烯醇化物和缩醛的反应情况( s c h e m e1 1 ) ，立体选择性最 高可达9 8 d e 。 。o m o 们c kd i p e a ，c h 签k + m e 个r 专碌i i f 半 s c h e m e1 1 该反应被认为是一个类似s n l 的过程，其过渡态涉及乙式烯醇化物以一种 相对不太拥挤的方式对碳正离子的面进攻，从而决定了羰基a 碳的r 构型 ( s c h e m e1 2 ) 。 favore#disfavored m e r s c h e m e1 2 o l i v o 掣1 1 】也以类似s 1 的方法成功地实现了对含酯基化合物的取代，a n t i 产物占优势( s c h e m e1 3 ) 。 5 4 - 5 8 ，d r7 ：3 - 9 ：1 a m n a j t i o r p r p o r d o d u c u t c t s m y i n n 。p r r o p i d u o d c t u c i s c h e m e l 3 e v a n s 等f 1 2 1 在2 0 0 5 年报道了镍金属络合物催化的正酯对n 酰基噻唑硫酮的 烷基加成反应，值最高可达9 9 ( s c h e m e1 4 ) 。 5 访 阶s 6 湖北大学硕士学位论文 乒_ l 删 u n i ( 1 1 ) s ) t o i b i n a p ： 2 ，6 1 u t i d i n e b f 3 o e l 2 n i ( t 1 ) ( s ) - t o j - b i n a p 月t f o t f m o s c h e m e1 4 催化机理也是一个类似s n l 的反应，首先原甲酸三甲酯形成碳正离子，随 后烯醇化物对其亲核进攻( s c h e m e1 5 ) 。 1 4 3r e f o r m a t s k y 反应 s c h e m e1 5 k a s h i m a 等【1 3 1 在研究嗯唑烷酮和噻唑硫酮参与的r e f o r m a t s k y 反应时发现， 当用烯丙基溴和n - 酰基嗯唑烷酮进行反应后，所得的最终产物为叔醇而不是酮， 产率达到9 1 ( s c h e m e1 6 ) 。 6 第一部分文献综述 s c h e m e1 6 但是该小组发现在同样的条件下，附酰基嗯唑烷酮和噻唑硫酮与a 溴代酯 的反应只得到b 酮基酯，没有发生进一步的反应( s c h e m e1 7 ) ，因此分析螯和物 中间体为1 而不是2 o x r 2 r a n + e r 人c 。r 。 - “3 刃1 ，2 o ，、0 r 冬少o ，r 3 r 2 l ! ! 垫壁! 型! 1 2 ) h c i s c h e m e1 7 r b r 1 4 4 多羟基化合物的选择性d 酰基化 1 9 9 2 年y a 加a d a 【1 4 坫l 报道了一种对二醇或多元醇的羟基酰基化方法( s c h e m e 1 8 ) ，该方法在强碱n a h 的存在下很容易发生。 r 人on 叉s u o ho c o r o c o r r c o o 从+ h o 、 人+ r c o o 、八人 i a - c 2 a - c 3 a - c s c h e m e1 8 7 从 p 。心 。八 附 u 蝎卟 = = = r r r 笛抚乞； 湖北大学硕士学位论文 由于立体效应的原因，此方法对伯羟基有很高的选择性，对二醇的o 酰基 化基本上只生成伯羟基的酯化产物( 1 a c ) ，可能的副产物没有( 2 a - c ) 或者很少 ( 3 a - c ) ：对比可以看出，此法相对于酰氯对二醇的选择性俨酰基化具有明显的 优越性，不但产率高，而且选择性明显高出许多( t a b l e1 ) 。 t a b l e1s e l e c t i v ea c y l a t i o no fi ，4 - p e n t a n e d i o l 1 4 5 不对称m i c h a e l 加成反应 噻唑硫酮化合物也可以用于不对称m i c h a e l 加成反应，e v a n s 等【1 6 1 报道了镍 金属络合物催化的不饱和噻唑硫酮化合物和b 一酮基酯的m i c h a e l 加成反应，产率 一般可达8 0 以上，值最高可达9 7 ( s c h e m e1 9 ) 。 n i ( 1 1 ) p - t om - b i n a p ： 1 0 m o 1 a o r l b q 凇z ， p 0 1 ) 2 ( x 冉u 。 c 0 2 t - b u l a ：x = o t f 1 b ：x ；b f 3 s c h e m e1 9 2 0 0 1 年y a m a d a 等f 1 7 1 报道了类似于m i c h e l 加成的选择性不对称亲电加成反 应，基本上亲核性碳只对n 对位进攻( s c h e m e2 0 ) 。 8 。卜一 k 儿u 第一部分文献综述 m a j o rp r o d u c t m i n o r p r o d u c t s c h e m e2 0 研究显示该反应是非螯和作用控制过程，其高立体选择性归因于分子内 c = s p y 相互作用，亲核体从络合物硫羰基的对面进攻( s c h e m e2 1 ) 。 1 4 6 不对称a l d o l 反应 怿n u - 伯卜 r ￥侗1 i s c h e m e2 1 噻唑硫酮目前应用最广泛的就是诱导不对称a l d o l 反应，关于此方面的文献 报道很多，其共性就是在l e w i s 酸和碱的存在下，首先形成噻唑硫酮的烯醇化物， 然后利用其亲核性对醛进攻，最后产物的构型受到过渡态的非键作用控制。 1 4 6 1p h b c l 2 作为l e w i s 酸 这部分的工作主要是由s 锄m a “a 小组【1 s - 2 0 l 完成的，首先形成z 式烯醇，目前 为止它们只研究了n - 乙酰基噻唑硫酮作为起始原料的不对称a l d o l 反应( s c h e m e 2 2 ) 。 9 湖北大学硕士学位论文 o 。 p h b c l 2 , ( - ) - s p a r t e i n e 。 + r c h o 。 6 人一h 。一 疋帆s 1 4 6 2 面c 1 4 作为l e w i s 酸 s c h e m e2 2 d r = 9 5 ：1t o 1 0 0 ：1 r d r = 9 5 ：1t 0 8 9 ：1 r 2 0 0 4 年，o l i v o 等【2 1 】报道了由t i a 4 催化i 堑j a l d o l 反应，碱的用量不同，得到的 最终产物也不同( s c h e m e2 3 ) 。 乒，足婴星盥a n 以r 卵洲ok ”+ 1 ) t i c l 4 ，1e q u i v s p a r t e i n e 2e q u i v ar c h o a c e t a t e s y n ( m a j o r ) a c e t a t ea n t i ( m a j o r ) s c h e m e 2 3 r a c e t a t ea n t i ( m i n o r ) 根据实验结果，他们提出了六元环过渡态理论，根据碱用量的不同，过渡态 中金属配位的基团有所不同，并且构型也不一样( s c h e m e2 4 ) 。 第一部分文献综述 s c h e m e2 4 c r i m m i n s 小组经过大量的研究和前人的经验，在2 0 0 1 年报道了关于不对称 a i d o l 反应的综述【捌，这其中最大的成果就是利用噻唑硫酮来高选择性地合成 e v a n s 册产物和n o n - e v a n ss y n 产物，这个反应的最终主要产物和过渡态的构型 有关，存在a 的交换作用，含n 碱的用量大时，它可部分替换a 作为面的配 位基团，选择性便源于此作用( s c h e m e2 5 ) 。 ” c r l l + 0 1 0 。e v a n s 。s y n 乒q h 八0 。入, s , 一玲f d n o n - e v a n b s y n s c h e m e2 s 1 1 湖北大学硕士学位论文 2 0 0 1 年c r i m m i n s 小纠矧又报道了噻唑硫酮诱导生成e v a n ss y n 产物的a l d o l 反应的改进方法，该方法条件更为温和，反应在0 c 下完成( s c h e m e2 6 ) 。 凸s 裁嚣一y o h0 s , fc 生c k ，r c 帅町 s c h e m e2 6 2 0 0 7 年c r i m m i n s 等【刎利用2 , 4 ，6 三甲基苯基取代的手性噻唑硫酮成功地应 用于高非对映选择性的a c e t a t ea l d o l 加成反应中，拓展了此类反应的应用 ( s c h e m e2 7 ) 。 t i c l 4 - p r 2 n e t r c h 0 7 2 - 9 5 y i e l d ：7 - 9 8 ：2d r 1 4 6 3 ( n b u ) 2 b o t f 作为l e w i s 酸 s c h e m e2 7 这种方法多见于早期的文献报道中【2 5 - 2 7 1 ，条件比较苛刻，产率中等，选择性 较高，机理和上面所述类似( s c h e m e2 8 ) 。 旦正旦q 7 8 t 0 2 5 1 ) ( n - b u ) a b o t f 曼旦2 曼生! 璺兰 2 ) ( - p r ) 2 n e t ，0 c s c h e m e2 8 第一部分文献综述 1 4 6 4s n ( o t f ) 2 作为l e w i s 酸 1 9 8 6 年s o n o d a 等l 船l 报道了s n ( 0 r i 耽催化的噻唑硫酮诱导的不对称a l d o l 反 应，反应中所用的醛都为a ，8 - 不饱和醛( s c h e m e2 9 ) 。 1 ls n ( o r f ) 2 雹r 1 = 日 b ：r = i - p rb ：r 2 ：心 m em e c ：p , 2 ；尹c 、m e m e s c h e m e2 9 1 4 6 5 镍金属络合物作为l e w i s 酸 r 2 + 2 0 0 3 年e v a n s 小组【冽首先报道了在三氟甲磺酸硅酯存在条件下，利用镍金 属络合物催化的a l d o l 反应，主要生成e v a n ss y n 产物，但是值普遍不高，另 外还有相当部分的a n t i 产物产生，因此此类反应还需要继续探索( s c h e m e3 0 ) i n i ( ( s s ) t - b u b o x ) l i 佣) 2 + r c h o 孺而丽丽一 t m s o t f 人v r u o 州( m z e ：) a 艇ct f o x o t t 。 c ( m e ) 3 湖北大学硕士学位论文 1 4 7 不对称亲核加成 s c h e m e3 1 贮书一勘弹 a ：z i = p m p l c ：z 2 ：n h p m p 、 b ：z l = c b z d 。；乙：n h c b z 1 4 第一部分文献综述 同年该小组【3 1 】利用此反应成功的实现了中间体氮杂环丁烯的不对称合成， 然后利用其来合成有用的化合物( s c h e m e3 3 ) 。 rr j i i i a r h、v l 1 | 4 ( 3e q u i v ) ( - ) - s p a d e i n e ( 2 5 c h 2 c 1 2 o 1 2 h ，3 0 m a j o rm i n o r s c h e m e3 3 他们认为生成主要产物的过程是钛烯醇化物对亚胺的钛络合物的进攻的结 果( s c h e m e3 4 ) 。 s c h e m e3 4 1 5 噻唑硫酮类手性助剂的解脱 目前关于噻唑硫酮的解脱，总体上讲分为两种：还原性解脱和亲核性解脱。 根据不同的需要可以采用不同的解脱方法。 1 5 1 手性噻唑硫酮的还原性解脱 1 9 9 6 年，v i l a r r a s a 等【3 2 】利用n a b h 4 在t h f - h 2 0 混合溶剂中还原解脱手性 噻唑硫酮，产物为醇( s c h e m e3 5 ) ； n a b h 4 t h f h 2 0 s c h e m e3 5 1 5 湖北大学硕士学位论文 2 0 0 4 年，w u 等报道了利用l j b h 4 在e t 2 0 c h 3 0 h 混合溶剂中还原解脱了 手性噻唑硫酮，产物醇的产率达到9 6 ( s c h e m e3 6 ) 。 s c h e m e3 6 1 5 2 手性噻唑硫酮的亲核性解脱 1 5 2 1 氮作为亲核性原子 m u r a l 等剐早在1 9 8 6 年就报道了手性噻唑硫酮的亲核性解脱，它们利用0 一 苄基羟胺的盐酸盐和噻唑硫酮衍生物反应，成功解脱了手性噻唑硫酮，得到产物 酰胺( s c h e m e3 7 ) ； n h o c h 2 p h s c h e m e 3 7 1 9 9 2 年，n a g a r o 等【3 5 l 在合成内酰胺时利用对甲氧基苯胺解脱噻唑硫酮，定 量得到解脱产物( s c h e m e3 8 ) ； c h 2 c 1 2 ，r t s c h e m e3 8 c r i m m i n s 小组3 6 j 和u r p i 小组i 卅对此作了部分的总结。 1 5 2 2 氧作为亲核性原子 这类反应的亲核体大部分为无空间位阻的伯醇1 3 6 , 3 7 1 ，其中甲醇、乙醇、和苄 1 6 黟 弋 墨 第一部分文献综述 醇为最常见，反应需要碱催化，最终生成酯( s c h e m e3 9 ) 。 m e o h i m i d a z o l e e t o h 。d m a p r t 0 h 0 p 龇 m em e 7 9 s c h e m e3 9 w u 等专门研究了d m a p 催化条件下，苄醇解脱n 酰基噻唑硫酮的情况， 它们发现噻唑硫酮手性助剂的解脱难易与羰基的a - 碳取代基r 2 的大小密切相 关，取代基越大，则反应时间越长，产率也低，甚至不反应( s c h e m e4 0 ) ： 0 9 4 s c h e m e4 0 c r i m m i n s 等【3 9 】在化合物( + ) s c h3 5 1 4 4 8 的全合成中利用异丁醇解脱手性噻 唑硫酮，所得酯在强碱条件下进行烷基化反应( s c h e m e4 1 ) ： 1 ) - b u o h , i m i d a z o 1 e ；。8 4 2 ll d a ，m e l ；9 7 s c h e m e4 1 m 盲m e n 酰基噻唑硫酮经解脱成酸也有人报道过p 6 明( s c h e m e4 2 ) 。 1 7 湖北大学硕士学位论文 1 5 2 3 碳作为亲核性原子 h 2 0 ，d m a p ，r t s c h e m e4 2 00 m e 1 ； h o 、r p h i 1 0 0 o o h 1 ； h o 、q 这种情况比较少见，2 0 0 b 年c r i 咖i 雌小组【删在其报道的( + ) 1 e u e a s e a n d r o l i d e a m a c r o l a c t o n e 的全合成中用到烷基锂化物和n - 酰基噻唑硫酮反应，得到w i t t i g 试 剂前体，产率达到9 0 ( s c h e m e4 3 ) 。 1 6 总结与展望 u c h 2 p ( o ) ( o 综上所述，噻唑硫酮手性助剂合成手段多样，方法简单，广泛应用于诱导不 对称环加成反应，不对称亲核加成反应、不对称a l d o l 缩合反应、不对称m i c h a e l 加成反应等；另外它在r e f o r m a t s k y 反应和多羟基化合物的选择性d 酰基化反 应中也有应用；其互变异构的性质也在合成中得到利用。 噻唑硫酮类手性辅助剂有这么多的应用，这是和它们的易解脱性是分不开 的。从上面的叙述我们可以了解到，a 卜酰基噻唑硫酮类可以被常见的亲核体进 第部分文献综述 攻，需要弱碱催化，一般在常温下进行，反应条件温和。 但是噻唑硫酮类手性辅助剂也有不足，它的应用很广，但是很多只集中在少 数几类反应中，而且在已有的反应中有时存在选择性和产率低的缺陷，这些都限 制了它的使用范围。开发新型的噻唑硫酮诱导的不对称反应、提高某些特定反应 的选择性和产率、寻找合适的金属催化剂便成为研究噻唑硫酮类手性辅助剂的重 要任务。 可以预料，随着对其研究的不断深入，在不对称合成领域，噻唑硫酮类手性 辅助剂将具有非常广阔的前景。 1 7 参考文献 【1 】c a m b i e , r c ；m a y e r gd ；r u f l e d g e ，p s ，e ta lzc h e m s o c ，p e r k i nt r a n s 1 1 9 8 1 ，1 ，5 2 f 2 】b r u n e t ，e ；c a l t e n o , m c ；r u a n o , j lg ，h e t e r o c y c l e s1 9 8 5 ，2 3 , 1 1 8 1 【3 】d e l a u n a y , d ；t o u p e t ，l ；l ec o r r e ，m ，j o r g c h e m 1 9 9 5 ，6 0 ，6 6 0 4 【4 】f u j i t a , m ；m i y a s h i t a , y ；a m i r , n ，e ta lp o l y h e d r o n2 0 0 5 ，2 4 ，1 9 9 1 【5 】m a x w e l l ，r j ；m o o r e , gg ；s i l b e r t ，ls ，上o r g c h e m 1 9 7 7 ，4 2 ，1 5 1 7 【6 】s h i ，m ；j i a n g , j i c ；z h a o , gl ，e u r zi n o r g c h e m 2 0 0 2 ，1 2 ，3 2 6 4 阴s a f a r o v , s ；k u k a n i e v , m a ；k a r p l l l 【，e ，e ta l 上h e t e r o c y c lc h e m 2 0 0 7 , 4 4 , 2 6 9 【8 】e v a n s ，d 八；m i l l e r , s j ；l e c t k a , t ，上a n tc h e m s o c 1 9 9 3 ，1 1 5 ，6 4 6 0 【9 】s u g a , h ；n a k a j i m a , t ；i t o h , k ，e ta lo r g l e t t 2 0 0 5 ，7 ，1 4 3 4 【l o c o s p ，a ；r o m e a , p ；t a l a v e r a , p ，e ta lo r g l e t t 2 0 0 1 ，3 ，6 1 5 【1 1 】b a r r a g a n , e ；o l i v o , h f ；o r t e g a , m r ，c ta l zo r g c h e m 2 0 0 5 ，7 0 , 4 2 1 4 【1 2 e v a n s ，d a ；t h o m s o n , r j ，上a n tc h e m s o c 2 0 0 5 ，1 2 7 , 1 0 5 0 6 【1 3 】k a s h i m a , c ；h u a n g , x c ；h a r a d a , y ，e ta l 上o r g c h e m 1 9 9 3 ，5 8 ，7 9 3 【1 4 】y a m a d a , s ，zo r g c h e m 1 9 9 2 ，5 7 , 1 5 9 1 【1 5 】y a m a d a , s ，t e t r a h e d r o nl e t t 1 9 9 2 ，3 3 ，2 1 7 1 【1 6 】e v a n s ，d 丸；t h o m s o n ，r j ；f r a n c o ，e ，za m c h e m s o c 2 0 0 5 ，1 2 7 , 1 0 8 1 6 【1 7 y a m a d a , s ；m i s o n o , t ；i e h i k a w a , m ，e ta lt e t r a h e d r o n2 0 0 1 ，5 7 , 8 9 3 9 1 9 湖北大学硕士学位论文 【1 8 】s a m m a k i a , t ；p h i l l i p s ，a j ；z h a n g , yc ，o r g l e t t 2 0 0 4 ，6 ，2 3 【1 9 】s a m m a k i a , t ；z h a n g , yc ，o r g l e t t 2 0 0 4 ，6 ，3 1 3 9 【2 0 】s a m m a k i a , t ；z h a n g , yc ，zo r g c h e m 2 0 0 6 ，7 1 ，6 2 6 2 【2 1 】o l i v o ，h e ；h o d g e ，m b t e t r a h e d r o n2 0 0 4 ，6 0 , 9 3 9 7 【2 2 】c r i m m i n s ，m t ；k i n g , b w ；t a b e t ，e 丸，e ta lj o r g 劭跳2 1 1 1 1 1 ，6 6 ，8 9 4 【2 3 】c r i m m i n s ，m t ；s h e ，j ，s y n l e t t2 1 1 1 1 4 ，8 ，1 3 7 1 【2 4 】c r i r m n i n s ，m t ；s h a m s z a d , m ，o r g l e t t 2 1 1 1 1 7 ，9 ，1 4 9 【2 5 】l t s i a o ，c n ；a s h b m ，s p ；m i l l e r , m j t e t r a h e d r o nl e t t 1 9 8 5 ，2 6 , 4 8 5 5 【2 6 】b o y d , s 八；m a n t e l ，r 八；h s i a o ，c n ，e ta lj o r g c 绷1 9 9 l ，5 6 , 4 3 8 【2 7 1n a , c ；m i l l e r , m j t e t r a h e d r o nl e t t 1 9 9 l ，3 2 , 2 5 7 7 【2 8 】r y u ，i ；m u r a i ，s ；s o n o d a ，n ，z0 嘻凸鲫1 9 8 6 ，5 1 ，2 3 9 1 【2 9 】e v a n s ，d a ；d o w n e y , cw ：；h u b b s ，j l ，上a m c h e m s o c 2 1 1 1 1 3 ，1 2 5 ，8 7 0 6 【3 0 】f e r s t l ，e m ；v c n l 【a t c s 卸，h ；a m b h a l k a r , n b ，e ta l 印n t h e s s2 2 ，1 4 ，2 0 7 5 3 1 】v e n l m t e s a n ，h ；a m b h a i k 缸, n b ；s n y d e r , j p ，c ta lj 觚c h e m s o c 2 0 ， 1 2 5 ，3 6 9 0 【3 z g o n z a l e z ，a ；a i g u a d e ，j ；u r p i ，e ，e