（有机化学专业论文）一类有机膦酸锆固载金鸡纳碱衍生伯胺催化剂的合成及其在不对称催化aldol反应中的应用.pdf

， _ 耵 - ， 目录 摘要i a b s t r a c t i i i 第一章文献综述1 1 1 金鸡纳碱( c i n c h o n a ) 的研究历史简介- 1 1 2 金鸡纳碱的结构特点2 1 3 金鸡纳碱催化剂的构象信息3 1 4 影响金鸡纳碱催化剂构象的因素4 1 4 1 溶剂效应对金鸡纳碱催化剂构象的影响4 1 4 2 浓度对金鸡纳碱催化剂构象的影响4 1 4 3 金鸡纳碱的结构因素对构象的影响5 1 5 金鸡纳碱催化剂的发展5 1 6 金鸡纳碱衍生胺( 脲) 类的不对称催化反应7 1 6 1 a l d o l 反j 直。7 1 6 2 h e n r y i 乏i z 9 1 6 3m a n n i c h 反j 立10 1 6 4f r i e d e l c r a f t 烷基化反应_ 1 0 1 6 5 不对称氧化反应。1 1 1 6 6m i c h a e l 加成反应1 2 1 6 7d i e l s a l d e r 反应1 4 1 6 8 【3 + 2 】1 ，3 偶极环加成反应一1 4 1 6 9 内消旋酸酐的醇解反应1 5 1 6 1 0 对映选择性脱羧质子化( e d p ) 反应1 6 1 6 1 1 金属催化不对称还原反应1 7 1 7 金鸡纳碱衍生伯胺类催化剂的固载1 8 1 7 1 无机材料固载1 8 1 7 2 高分子固载。19 1 8 选题的目的及意义1 9 第二章一类有机膦酸锆固载金鸡纳碱衍生伯胺催化剂的合成及表征。2 1 2 1 引言2 1 2 2 催化剂的合成路线2l 2 3 实验部分2 2 2 3 1 仪器和试剂2 2 2 3 2 化合物3 a 的合成2 2 2 3 3化合物4 a e 的合成2 3 2 3 4 不同臂长的有机膦酸锆5 a e 的制备2 6 2 3 5 有机无机杂化膦酸锆6 e 1 c 3 的制备2 6 2 3 6 有机膦酸锆7 b c 的制备2 6 2 3 7 有机膦酸锆8 c 的制备2 7 2 4 催化剂的表征2 7 2 4 1 红外光谱分析( i r ) 2 7 2 4 2 化学组成与热重分析( t g ) 一2 8 2 4 3x 射线粉末衍射分析( x p r d ) 3 5 2 4 4n ，吸附一脱附法比表面分析3 6 2 4 5 扫描电镜分析( s e m ) 3 9 2 4 6 透射电镜分析( t e m ) 4 0 2 5 小结4 1 第三章有机膦酸锆固载金鸡纳碱衍生伯胺催化剂在不对称催化中的应用4 3 3 1 引言4 3 3 2 实验部分4 4 3 2 1 芳香醛与酮不对称催化a l d o l 反应4 4 3 2 2 产品的液相色谱分离条件4 4 3 3 结果与讨论4 5 3 3 1 不同臂长有机膦酸锆固载载体对催化活性的影响4 5 3 3 2 不同条件制备的催化剂对催化活性的影响4 6 3 3 3 酸对催化反应的影响4 6 3 3 4 溶剂对催化反应的影响4 7 3 3 5 水的用量对催化反应的影响4 8 3 3 6 催化剂的用量对催化反应的影响4 9 3 3 7 温度对催化反应的影响4 9 3 3 8 不同底物的催化活性5 0 3 3 9 催化剂的重复使用性5 1 3 4 小结5 2 第四章结论与展望5 3 4 1 结论5 3 4 2 展望5 4 参考文献5 5 附录：部分产品图谱6 3 硕士期间完成论文情况7 3 致谢。：7 5 ，- ， 一 ， t i 摘要 一类有机膦酸锆固载金鸡纳碱衍生伯胺催化剂的合成 及其在不对称催化a l d o l 反应中的应用 有机化学专业硕士研究生王伟 指导教师马学兵教授 摘要 本论文以金鸡纳碱的一种配体一辛可尼定为原料，通过m i c h a e l i s a r b u z o r 反应、亲核取 代反应、m i t s u n o b u 反应、自由基加成反应、水解反应等成功地合成了一系列不同有机臂长的 有机膦酸，继而与z r o c l 2 反应，制备了一系列不同有机臂长的有机膦酸锆固载金鸡纳碱衍生 伯胺类催化剂。 采用傅立叶变换红外光谱( f t - i r ) 、热重分析( t g ) 、x - 射线粉末衍射( x p r d ) 、n 2 - 吸 附洗脱比表面测定( n 2s o r p t i o n ) 、扫描电子显微镜( s e m ) 和透射电镜( t e m ) 等手段分别对该 类有机膦酸锆固载催化剂的结构和表面形貌进行了表征，确定了催化剂的化学组成。 将合成的有机膦酸锆同载金鸡纳碱衍生伯胺催化剂应用于芳香醛衍生物与环状酮的不对 称a l d o l 反应，以对硝基苯甲醛与环己酮为模板反应探索了催化反应的最佳实验条件。当三氟 甲磺磺酸( 1 5t 0 0 1 ) 为助催化齐、1 0m 0 1 催化剂用量、2 0 、水溶剂的实验条件下催化 剂7 c 在对硝基苯甲醛与环己酮的催化反应中，a l d o l 反应产物的产率为9 7 、d r 值为4 5 ：1 和e e 值为9 5 a n t i 不同取代基的芳香醛与环己酮的不对称a l d o l 反应中，催化剂7 c 催化仅 对强吸电子基的芳香醛( 3 硝基苯甲醛，2 硝基取代苯甲醛，4 腈基取代苯甲醛) 具有较好的 催化效果。反应结束后可以离心回收催化剂，催化剂重复使用三次后，催化效果无明显降低。 关键词：金鸡纳碱膦酸锆固载a l d o l 反应 - ， ， 、 a b s t r a c s y n t h e s i so fan o v e lt v p eo fz i r c o n i u m p h o s p h o n a t e s u p p o r t e dp r i m a r y - a m i n ec a t a l y s t s d e r i v e df i r o mc i n c h ,a l k a l o i da n dt h e i rapplicatderivedo n aa i i e l fa p p l l c a t i o ni r o m i na s y m m e t r i ca l d o lr e a c t i o n m c a n d i d a t em a j o r e di no r g a n i cc h e m i s t r y ：w a n gw e i a d v i s o r ：p r o f m ax u e b i n g a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , as e r i e so fv a r i o u sp h o s p h o n a t e sh a db e e ns y n t h e s i z e db yu s i n gc i n c h o n i d i n ea s s t a r t i n gm a t e r i a lb ys e v e r a ls t e p s ：m i c h a e l i s - a r b u z o r , n u c l e a rs u b s t i a t i o n ，m i s t u n o b u ，f r e er a d i c a l a d d i t i o na n dh y d r o l y s i sr e a c t i o n a n dz i r c o n i u mp h o s p h o n a t e s u p p o r t e dp r i m a r ya m i n ec a t a l y s t s w i t hd i f f e r e n to r g a n i ca r ml e n g t h sw e r ep r e p a r e db yt h ep r e c i p i t a t i o no fv a r i o u sp h o s p h o n a t e sw i t h z r o c l 2i na c o h h c lm e d i u m 。 t h es t r u c t u r e ，m o r p h o l o g ya n dc h e m i c a lc o m p o s i t i o no fz i r c o n i u mp h o s p h o n a t e s u p p o r t e d p r i m a r ya m i n ec a t a l y s t sw e r ec h a r a c t e r i z e db yi r ，n m r , t g ，x p r d ，n 2a d s o r p t i o na n dd e s o r p t i o n i s o t h e r m sa n dt e m 毛 t h es y n t h e s i z e dv a r i o u sz i r c o n i u mp h o s p h o n a t e s u p p o r t e d9 - a m i n o - 9 - d e o x y e p i c h i c h o n i d i n e c a t a l y s t sw e r ea p p l i e di na s y m m e t r i ca l d o lr e a c t i o no fb e n z a l d e h y d ew i t hc y c l o k e t o n e ，a n dt h e o p t i m u me x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n sw e r es c r e e n e di nd e t a i l s t h ea n t i - a l d o lp r o d u c ti n9 7 y i e l d ， 4 5 ：1d ra n da n t i 一9 5 e ew a so b t a i n e da t2 0 f o r9 6hi nw a t e r ( v = l m l ) ，7 ca sc a t a l y s t ( 1 0m o i ) ， a n dt f o h ( 15m 0 1 ) a sa d d i t i v e h o w e v e r , t h eg o o dc a t a l y t i cp r o p e r t i e sw e r eo b t a i n e df o r b e n z a l d e h y d e s w i t he l e c t r o n d r a w i n gs u b s t i t u e n t s a f t e rt h er e a c t i o nw a sc o m p l e t e d ，t h es u p p o r t e d c a t a l y s tw a sr e c o v e r e da n dr e s u e dw i t h o u tt h es h a r pl o s so ft h ec a t a l y t i ca c t i v i t i e sf o rt h r e et i m e s k e y w o r d s ：c i n c h o n aa l k a l o i d ；z i r c o n i u mp h o s p h o n a t e ；s u p p o r t e d ；a l d o l r e a c t i o n i l i y f l 。， m 毫 砷 q 南雌 1 咿 ，矗 五o 呻 j h - - 争一 謇 知 c d e p i c d c n q n q d t p p d i a d d p p a a i b n d b s a s e m t e m 缩略词表( a b b r e v i a t i o n s ) i i ii ii ii ii ii llf i l liil y 18 8 2 8 0 3 ： 辛可尼定 9 氨基( 9 脱氧) 表辛可尼定 辛可宁 奎宁 奎尼定 三苯基膦 偶氮二甲酸而异丙酯 叠氮磷酸二苯酯 偶氮二异丁氰 十二烷基苯磺酸钠 扫描电镜 透射电镜 ， _ ， ， 。狰鎏田琶朝印珊堡g 翠驾矶霉鹾醢牲拯业朝弭辫矾融擞孵钲等 出珊翠叫珊缍辈询戥膂日龉髫杀性卓臼瞠s s o l d t e q s 髦杀性国￥士弭漾毒计出面 韶赫删杀性髦每谛浆匆1 0 0 乙邓紧。一z 犁召少一鲷华蛳猪曾軎审案矶犁号瞽桀 犁召矶髯鹾逐罐牲业朝弭辫矶飘上幂磋晔矾新措目瞠1 砺瑶散朝砚咄s s o l d r e q s 瞢明田群謦哥暗甜。士旧朝轾私杲胖朝皿阜珊斟歌确牲瞠飘县孙融￥单七b 融 辩台磐牲拯业翠独彬钲等上桑群x 刨睁衅抖鸯0 6 瞳睁半抖匆0 8 皆幂o 乙翠 。婺椠匿截砸目犁朝七b 孙甜牲牲业翠鳓雨缈孵钲孑g z 延地朝飘晤 妊一暮上台i 冶w 目。晔矶瓢朝茸露券非皿牟矾皱科斟承询牲士茸椠勤相恒瓤髦鲷 擞牲取上的丑并晔吼现狲尝箪辙蜂辔船珥圭椠勘佝且擞嘭钲等磁髯錾抱取联。船 融百朝蜷少一工覃僻皿华孙耕牲鞑业明弛膨疑等翠g z 凿犁延地￥重明s n f o o e a d 彩翠1 f l l 图明珊瞠【分】勖3 q 畎瓤酶僻抖匆0 8 瞠睁半m 由o 西再0 乙曲骂匆0 z 。秘望髯由霉牟。1 d ( 一) 明比椠羽，揖歌翠舷上犁雨上审犁智搿廿华朝鳗辫 2 髯由髯害与魏由矾耕哗矶瓢椠勤丰罩霉输2 。o 茸斟s n f o o 它j d g 由+ 向蛎￥ 。鄂磋明羽，县嘉采阜曾百召畔瞽明飘壬犁雨犁召犁睥避鞑业明魏由害旨 n d h 融耕半目询卫辍鳓雨璐弼轻础牲碰取犁酉毒咄占要上桑群髦杀种国截少鲤释 。犁召牲鞑业士茸独畴钲等上瓢群职莫【c 】3 ) i s h 唑嚣u ! p 瓤a 匆e 6 i 。珥可耳朝辑鹭嘉 孙衅单裂弛嘭钲弓上犁蓖可i 手摹商业w 些西蠼朝影辫辫魂戥q 彭磁萃餮华朝菅彰重 群辫溯牲非茸上四妊哗辑髟蛳羽，壬椠勘相血擞孵镪等谧髯 z l a n o l s 汜d 由e s 8 i 。茸勤明益垂茸碑上赫髯辑鹭杀科、蛭虱翠 ( 占聂吾葚尊) 獭晦钲弓中雨鲻朝匆雾o o 号干生椠y 翠g 邓。占聂髟犁科县并 上碹群审翠辫孵钲孑wn o w a 胞3 q f 唑j 3 1 1 a i l 3 d f d 由o z 8 i 。【i 】骥雅朝澎季群晕曾戮。 瞢朝翠辫晦钲等砸髯骥y 莓研由睁古皆再i 翠古。妻躺碉哥啊軎哲再士髟衅 簟上氢暴磁髯朝罩。靴鳓甭衅阜鞲￥朗举田魁髟出翠斡嘭钲弓w 瞽敬睛钲等 龟 焉彤魁甭笪荜礁明( 它u o q 3 u 1 3 ) 靴畴缸琴i i 2 i桀酱弹萃嘉一喾 娶豸涮茸枣一线 ， ， 掣翦孙皱哇掣珥科娶明审噼勒靴脚鬲畴缸琴z i 围 ，痧一 。( 当鳕z i 囤蹲) ￥璐阱夥少 i f 生诩阜罩士犟圈蓟己勘哥劬茸犁朝益垂邓蹲阜曾衅辑鹭少学 鲷孙科珊壬疆积翠翰苇观朝罩瞠晔矾融擞孵钲等酚苗髫嘭* 瞽掣唾眵烂。髟衅虹 蚴蓟瞠虹占更翠审考益千图菊验怫群业髟烬0 。( 6 ) 3 。( 8 ) 3 。n 趣髯骂e 翠中脊益 干叼，审羽，娶鲷矶融羽，圭擞孵钲等。飘辩歌询鞑嘉采朗翰采娶龄鞘 刨再期身取犁驾嘉孔呜群哂图粥昭滞群业。岜雅翠首幂劭 七b 科县。鞘骅鲻图翡轾鲷畔群圈回哇门，出飘戥甲秘一翠 ( n 3 ) o u ! u o q o u l o i 工u ! a = 乙h = i ( ( 1 3 ) o u ! p ! u o q o u ! a o u l p ! u ! n b o a p 天q ! p i 天q 拎= z r , d o u ! u l n b o a p q ! p ( q o ) a u ! p ! u ! n bi u 叭= l r - 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c l o s e d 、s y n - o p e n 、 a n t i c l o s e d 和a n t i - o p e n ( 如图1 3 所示) 。 。 a n t i - o p e n r a t i o na b o u t c 9 c 4 o m e p 图1 3 奎尼定能量最低的四种构象 通过对这两对假对映体的二维核磁谱图( n o e s y 和c o s y 谱图) 分析发现， 0 ， - 两南大学硕i ：学位论文 在金鸡纳生物碱最低能量的o p e n 构象中，每对假对映体n - c ( 8 ) - c ( 9 ) 一o 扭转角有 不同的方向，在q n 和c d 中为正，在q d 和c n 中为负。图1 4 所示的q n 的纽曼 式描述了n c ( 8 ) c ( 9 ) - o 的扭转角。 图1 4 奎宁的扭转角( 纽曼式) 1 4 影响金鸡纳碱催化剂构象的因素 溶剂的极性与介电常数、温度、浓度、p h 以及金鸡纳碱衍生物的不同结构等 因素对金鸡纳碱构象具有很大的影响。本文简要介绍这些因素对金鸡纳碱构象的 影响以便能够为我们研究其在不对称催化中的手性诱导和手性识别提供原始的信 息。 1 4 1 溶剂效应对金鸡纳碱催化剂构象的影响 无论是m m 计算方法还是更精密的a bi n i t i o 计算方法都表明金鸡纳碱母体在 非极性溶剂中主要以a i l t i o p e n 构象存在【1 7 - 1 8 1 。而在极性溶剂中，s y n c l o s e d 和 a n t i c l o s e d 这两种构象相对于a n t i o p e n 构象更稳定。原因可能是极性溶剂的较大偶 极矩为这两种构象提供了更有利的支撑【1 8 】。例如在室温条件下，辛可尼定在极性 溶剂中的c l o s e d 构象超过5 0 。然而在质子化的条件下，几乎全部以a n t i o p e n 构象 存在【1 9 1 ，原因主要是在质子化的条件下阻碍了c 8 c 9 和c 4 。c 9 的自由旋转，导致分 子的构象分布在很窄的范围内i l 9 。 有一个典型的例子是，二氢奎尼定催化1 ，3 转移氢化反应中溶剂影响产品的绝 对构型【2 0 】。通过n m r 的研究表明，当溶剂从邻二氯苯( o p e n c l o s e d = 6 0 ：4 0 ) 变为 d m s o ( o p e n c l o s e d = 2 0 ：8 0 ) 时，二氢奎尼定两种构象的比例出现较大程度的改变。 这可以用于解释反应过程中对映选择性的反转。 1 4 2 浓度对金鸡纳碱催化剂构象的影响 除了溶剂的极性、介电常数等因素之外，分子间的相互作用以及浓度也能够 影响金鸡纳碱在溶剂中的复杂构象。 早在1 9 6 9 年u s k o k o v i c 课题组【2 1 1 就发现浓度能够影响二氢奎宁分子间的相互 作用。( ) 二氢奎宁和外消旋的二氢奎宁浓溶液的1 hn m r 是明显不同的，这表 4 - ， 第一章文献综述 明二氢奎宁分子能够与它的假对映体相互作用。然而在稀溶液的条件下( 0 0 1m m ) ， 分子间的相互作用消失了，这表明分子间可以通过氢键产生自我识别作用。 此夕t w y n b e r g 和h i s e m s t r a 等人1 2 2 用渗透压法测定了奎宁的分子量，结果发现 在3 7 的条件下，1 6m m 的甲苯溶液中测定的奎分宁的分子量比单体的奎宁的分 子量要大。然而浓度小于4m m 时，奎宁几乎全部以单体的形式存在。 1 9 9 2 年s a l v a d o r i 课题组【2 3 】通过研究浓度、温度等因素对奎宁的n o e s y 干i 弛豫 速率的影响，结果发现奎宁在氯仿溶液中存在单体和二聚体( 二聚体的摩尔分数 为6 0 ) 。这种二聚体是通过喹啉环的平面以几乎平行的方式形成的n n 络合物 ( 如图1 5 所示) 【2 4 1 。 近些年来，s o n g 课题组【2 5 】也发现由奎宁衍生的硫脲类物质的浓度和温度等因 素能够影响其在醇溶液中催化内消旋环状酸酐的醇解反应。 s a l v a d o r i 等人【2 6 】研究发现金鸡纳碱衍生硫脲类催化剂与母金鸡纳碱的二聚 体中的构象是类似的。最近s o o s 和他的课题组通过n m r ( n o e s y ) 实验以及计算 研究表明奎尼定衍生的硫脲催化剂在高浓度的条件下主要是通过氢键和t 类型的 n h 相互作用形成二聚体( 如图1 6 所示) 。 图1 5 奎宁的二聚体结构模型 图1 6 金鸡纳碱衍生的硫脲类物质的二聚体结构型 1 4 3 金鸡纳碱的结构因素对构象的影响 研究发现对于金鸡纳碱衍生的不同结构，也对其在溶剂中的构象特征产生重 要的影响。h p 9 o 衍生的氨基甲酰酯类化合物主要以a n t i c l o s e d 和a n t i o p e n 两种构象 存在口7 1 。然而c 9 位甲酯在非螯合性的溶剂中主要以a n t i c l o s e d 存在【1 8 】。 1 5 金鸡纳碱催化剂的发展 虽然“传统的金鸡纳衍生物( 如c 9 酯基、夏普列斯不对称双羟基化配体、 季铵盐) 被广泛的应用于不对称催化，但是这类催化剂的应用范围毕竟也是有限 西南大学硕士学位论文 的。为了寻找更有效的配体和催化剂，科学家对金鸡纳碱骨架结构进行了修饰以 便能够活化越来越多的底物。 在各种不同的配体与底物的的相互作用中，氢键作为常用的酸催化剂对l e w i s 碱底物的活化具有非常重要的作用，因此结构中包含各种氢键供体的b r o m e t e d a c i d ( 如脲或硫脲等) 近几年来受到化学家们的广泛关注。很多研究小组陋3 7 】都 在发展这类新型b r 西n s e t e da c i d 催化剂，如金鸡纳碱衍生伯胺类催化剂 3 8 - 3 9 1 和硫 脲类催化剂1 4 。为了简便起见，我们采用一般文献的惯例命名，即前缀部分引 用金鸡纳碱母体的名称。由于金鸡纳碱通过l m i t s u n o b u 反应衍生成胺类化合物后， 其绝对构型发生了瓦尔登翻转，因此衍生后的构型与原来的构型刚好相反。我们 将衍生后的金鸡纳碱的母体前面加上一个前缀e p i 或e - ( 表示“表一的意思) 来表示 与对应的母体金鸡纳碱9 位的构型相反。不同类型的官能团则用数字来标识。为了 方便理解催化剂的结构，并用红色来强调结构的修饰部分。如图1 7 列出了本文综 述部分所有常见的金鸡纳碱衍生催化剂。 6 圈l 7 金鸡纳碱衍生的( 硫) 滕、酰胺类催化剂 1 9 9 5 年由德国r e g e n s b u r g 大学的h e n r ib r u n n e r b 组通过m i t s u n o b u 反应使金 第一币文献综述 鸡纳碱的c 9 位的构型发生瓦尔登反转使o h 生成- n h 2 得到了9 氨基( 9 脱氧) 表辛可尼定。由于氨基比羟基具有更强的l e w i s 酸性，因此这类催化剂在不对称 催化反应中往往表现出更好的催化活性。 由于脲、硫脲类的衍生物具有更强的氢键活化能力，一直以来都广泛应用于 分子识别的研究领域1 4 2 - 4 4 。2 0 0 9 年p e t r im p i h k o 在自己最新的专著“h y d r o g e n i n g b o n d i n gi no r g a n i cs y n t h e s i 中报道了脲、硫脲不仅能够通过氢键的方式识别羧 基、磺酸基、硝基等基团，而且能够作为酸催化剂对底物进行活化。脲、硫脲的 衍生物已经被证明可以作为酸催化剂并成功的应用于各种对映和非对映选择性催 化反应中。但我们同时也看到，与金属l e w i s 酸相比，脲、硫脲的酸性相对较弱， 其催化活性也不可避免的受到了限制。为了克服该局限，2 0 0 3 年t a k e m o t o 小组率 先提出了单分子双活化的概念并设计了硫脲类双活化双功能类催化剂【4 5 j 。( 如图 1 8 所示) 这类催化剂能将亲核活性的l e w i s 碱与亲电活性的酸通过一个手性骨架 连接起来。作者认为催化剂的催化活性和对映选择性与分子中的硫脲单元和叔氨 基有关。分子中必须同时具有这两部分才可保持高的催化活性和对映选择性。双 功能催化剂在反应中同时活化亲电试剂和亲核试剂并控制反应的对映选择性。其 双活化机制在许多不对称催化反应中得到了证实。 o 单活化机制 双活化机制 图1 8t a k e m o t o 提出的单分子双活化机制 1 6 金鸡纳碱衍生胺( 脲) 类的不对称催化反应 金鸡纳生物碱在众多不对称合成反应中表现出较高的立体选择性，被广泛用 于缩合、加成、取代等反应，构建含有c c ，c - n ，c 。o ，c s 等化学键的手性中心。 本文综述了近几年来金鸡纳碱衍生的伯胺类、酰胺和( 硫) 脲类催化剂在不对称 催化中的研究进展。 1 6 1a l d o l 反应 7 两南人学硕卜学位论文 2 0 0 7 年刘和他的课题n 4 6 1 发现在三氟甲磺酸( 1 5 m 0 1 ) 作为助催化剂的条 件下，e c n 1 ( 1 0 m 0 1 ) 可以有效的催化环状酮和不同取代基的芳香醛的不对 称a l d o l 反应，并得到较高的对映选择性( a n t i ：8 4 9 9 e e ) 的反式产品( 图1 9 ) 。 e c n - 1 ( 1 0m 0 1 ) t f o h ( 15m 0 1 ) o h o h +a r a n t is y n a r = o ，t t ，p - n 0 2 7 4 9 9 ，3 2 ：1 - 9 2 ：1 ( d rf o ra n t i ) ，9 7 9 9 e e a r = p h ，n a p h t h y l 。p - o m e c 6 h 4 1 9 - 3 1 ，1 ：1 4 9 ：1 ( d rf o ra n t i ) 8 6 9 3 e e 图1 9e c n 一1 催化环己酮与芳香醛的不对称a i d o i 反应 随后，l i s t 和他的课题组1 47 】成功地将这种方法应用于二酮化合物分子内a l d o l 反应。反应在e q n 1 ( 2 0 m 0 1 ) 为催化剂、三氟乙酸( 6 0 m 0 1 ) 作为助催化剂的 条件下成功地合成了5 取代3 甲基2 环己烯1 酮，这种手性烯酮化合物是合成许 多重要生物化合物极具价值的结构单元( 图1 1 0 ) 。作者同时还提出了该反应的机 理，即c 9 的伯胺基与其中一个羰基反应形成烯胺，另外一个羰基与奎尼定上质子 化的氮原子形成氢键。 e c l n - 1 ( 2 0 m 0 1 ) a c o h ( 0 6 e q i v ) t o l u e n e 。- 15 ，2 - 4 d 9 1 y i e l d ( r ) - c e l e r yk e 9 2 e e 。 图1 1 0e q n 1 不对称催化二酮化合物分子内的a l d o l 反应及其反应机理 最近，肖和他的课题组【4 8 】合成了e c n 3 ( 如9 氨基上引入脯氨酸) 并应用于分 子间的a l d o l 反应( 图1 1 1 ) 。e c n 3 ( 1 0 m 0 1 ) 的脯氨酸基团部分可以作为路 易斯碱通过烯胺的形式活化非环状的酮。缺电子芳香醛与酮反应得到的a l d o l 产品 的对映选择性高达9 7 e e 。 8 oo r a h + 人 掣o n 0 2o h o 刚d 从占认 竺貉r 人人o hohoac(20 m o p 。) n e a tr 0 从o h o 9 0 p h 从 4 0 0 c 9 7 ( 9 2 e e ) ，。3 0o c 8 0 ( 9 7 e e ) n 。8 1 御e e ) 3 0 0 c ，8 2 ( 8 8 )n t 5 - 3 0o c 8 9 9 3 尸3 0 0 c 9 4 ( 9 7 恻 图1 1 1e c n - 3 不对称催化芳香醛与脂肪酮的不对称a l d o l 反应 肖课题组【4 9 】也同时发现，e c n 2 催化2 丁酮与硝基取代苯甲醛反应获得了非 。 + h o = 9 5 7 vv 图1 3 1e c n 3 a 催化取代2 氰基丙酸脱羧反应 e d p 反应的方法学能够应用于合成富含光学对映体的蛋白氨基酸前体【7 5 6 1 。 例如，在e c n 3 b 或者是e c n 3 c 的催化下，以n 乙酰基2 氨基丙二酸酯为原料， 很容易制备n 乙酰基2 烷基2 丙酸酯。( 图1 3 2 ) 1