（有机化学专业论文）有机催化的不对称aldol反应及其它相关反应研究.pdf

博士擘位论文 d o c t o r a l d i s s e k 【加o n 中文摘要 不对称有机合成是当代有机合成的最具有吸引力的领域之一作为不对称合成的一个新方 法，对映选择性的有机催化已经成为越来越普遍应用的方法。在本论文中，多官能化的手性有 机催化剂的设计和合成是十分重要的。因此，我们发展了一系列双功能、性能可调的手性二级 胺一双酰胺衍生物作为有机催化剂。在催化剂分子中，存在两个不同的用于反应的作用位点。这 样，通过改变不同的基团，可以有效地精微调控催化剂在不对称反应中的活性和选择性。催化 剂的基本结构单元如下： 鹋9 弘h h n h i = i 旧月 r ( s ，s ) 1 8 ，2 句 为了检验新型有机催化剂的催化活性，我们研究了硫代四氢吡喃酮和各种醛的直接不对称 a l d o l 反应。我们发现对于这一类反应，上述催化剂表现出显著的催化活性。各种醛与硫代四氢 毗哺酮反应，高产率高立体选择性地得到反应产物，反应产率最高达到9 1 ，臀值最高达到9 9 ， d r 值最高达到9 9 ；1 水是一种环境友好、安全、价廉的溶剂。人们对使用水作为添加物或者取代传统的有机溶 剂的有机反应已经进行了大量的研究。相反，尽管在盐水溶液中的反应效果可以比在水中的效 果要好，但是较少有使用盐水溶液作为反应介质的报道。我们研究了在盐水溶液中使用双功能 可调的有机催化荆催化的环己酮和醛的不对称a l d o l 反应。使用这类二级胺一双酰胺有机催化剂 在盐水溶液中的反应，得到了高对映选择性和非对映选择性。 m 取代的磷酸酯化合物是一类重要的生物活性分子，这类化合物被广泛用作酶抗体、抗菌素、 抗h i v 药物以及催化抗体的半抗原等。因此，m 取代的磷酸酯化合物和它的官能化衍生物的合 成是一个十分重要的课题。我们初步实验了对映选择性的有机催化二烷基亚磷酸酯和醛的反应 不对称合成* 羟基膦酸酯。 从简单的原料各种取代苯酚出发，通过c m i b b s 催化剂催化的烯烃交叉复分解反应合成了一 系列含氧原子的焉卢不饱和醛化合物。 关键词；不对称有机催化；a l d o l 反应；静羟基磷酸酯；口，卢不饱和醛；交叉复分解反应 o ：嘿 ， a b s t r a c t a s y m m e t r i co r g a n i cs y n t h e s i si so n eo ft h em o s ta t t r a c t i v er e s e a r c ha r e a si no r g a n i c s y n t h e s i s a sal l e wm e t h o df o ra s y m m e t r i cs y n t h e s i s ，e n a n t i o s e l e c t i v eo r g a n o e a t a l y s i s h a sb e , c o m em o r ea n dm o r ep o p u l a r i nt h i sc o n t e x t , t h ed e s i g na n ds y n t h e s i so f m u l t i f u n c t i o n a lc h i r a lo r g a n o c a t a l y s t sa r eo fg r e a ti m p o r t a n c e a c c o r d i n g l y , w eh a v e p r e p a i das e r i e so fb i f u n c t i o n a lc h i r a ls e c o n d a r ya m i n e - a m i d e si nw h i c ho n ec a t a l y s t m o l e c u l ep o s s e s s e st w or e a c t i o n - p r o m o t i n gf u n c t i o n a l i t i e s t h u s , t h ea c t l v i t ya n d s e l e c t i v i t y 啪b et u n e db yas i m p l em o d i f i c a t i o ni nt h es t r u c t u r a lm o t i fo ft h ec a t a l y s t t h eb a s i cs t r u c t u r eu n i t so ft h ec a m l y s ma r eo u t l i n e da sb e l o w i no r d e rt oe x a m i n et h ec a t a l y t i ca c t i v i t yo ft h en e wc a t a l y s t s , w eh a v ec a r d e do u tt h e d i r e c ta s y m m e t r i ea l d o lr e a c t i o no ft e t r a h y d r o - 4 h - t h i o p y r a n 4 0 n ew i t ha l d e h y d e s i th a s b e e nf o u n dt h a tt h ea b o v ec a t a l y s t sh a v er e m a r k a b l ea c t i v i t i e sf o rt h i sp a r t i c u l a rr e a c t i o n t h er e a s o n so fa r o m a t i ca l d e h y d e sw i t ht e t r a h y d r o 一4 h - t h i o p y r a n - 4 - o n ea f f o r dt h ea l d o l a d d u c t si ng o o dt oe x c e l l e n ty i e l d , w i t he n a n t i o s e l e c 6 v 瓶e sr a n g i n gf r o m9 7 t o9 9 田1 e r ch a v e b e e nc o n s i d e r a b l ee f f o r t st od e v e l o po r g a n i cr e a c t i o n su s i n gw a t e ra sa l l a d d i t i v eo ras o l v e n ti n s t e a do fc o n v e n t i o n a lo r g a n i cs o l v e n t sw i t hr e s p e c tt o e n v i r o n m e n t a lc o n c e r n s , s a f e t y , a n dc o s t i nc o n t r a s t , t h e r eh a v eb e e nr e l a t i v e l yf e w i n v e s t i g a t i o n su s i n gb r i n ea st h er e a c t i o nm e d i a , a l t h o u g ht h er e a c t i o ne f f i c i e n c yi nb r i n e m a yb es u p e r i o rt o t h a ti nw a t e r w ee x a m i n et h ea s y m m e 仃i ca l d o lr e a c t i o nw i t h c y c l o h e x a n o n ea n da l d e h y d eu s i n gt u n a b l ea n db i f i m c t i o n a lo r g a n o c a t a l y s t si na q u e o u s 勰一叫 m e d i a t oo u rd e t i g h t , w eo b t a i nh i g hd i a s t e r e o - a n de n a n d o s e l e c t i v i t i e si nb r i n ew i t h t h e s ec h i r a ld i a m i d eo r g a n o c a t a l y s t s a - s u b s t i t u t e dp h o s p h o n a t e sa r ep a r t i c u l a r l y i m p o r t a n ti nc o n n e c t i o n w i t ht h e i r r e m a r k a b l eb i o l o g i c a la c t i v i t i e s t h e yh a v eb e e nf o u n dw i d e s p r e a du s ea se l l z y m e i n h i b i t o r s ，a n t i b a c t e r i a la g e n t s , a n t i - h i va g e n t s , b o t r y t i c i d e s ，a n dh a p t e n sf o rc a t a l y t i c a n t i b o d i e s f o rt h e s er e a s o n s , t h es y n t h e s i so fa - s u b s t i t u t e dp h o s p h o n a t e sa n dt h e i r f i m c t i o n a l i z e dd e r i v a t i v e si sa n i m p o r t a n to b j e c t i v e w eh a v ei n i t i a l l y e x a m i n e d o r g a n o c a t a l y t i ce n a n t i o s e l e c t i v es y n t h e s i s o f a h y d r o x yp h o s p h o n a t e st h r o u g ht h e r e a c t i o no fd i a l m lp h o s p h a t e sa n d a l d e h y d e s as e r i e so f 吗p - u n s a t u r a t e da l d e h y d e sh a v eb e e np r e p a r e di nh i g hy i e l d st h r o u g h r u - c a t a l y z e dc r o $ 8m e t a t h e s i sr e a c t i o n so fv a r i o u ss u b s t i t u t e da l l y l o x y - b e n z e n ew i t h ( e ) - b u t 2 - e n a l k e yw o r d s ：a s y m m e t r i co r g a n o c a t a l y s i s ；a l d o lr e a c t i o n ；a - h y d r o x yp h o s p h o n a t e s ； 码, 8 - u n s a t u r a t e d a l d e h y d e ；c r o s sm e t a t h e s i s 华中师范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：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名：艿新易日期：如7 年；月i f 日 学位论文版权使用授权书 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：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权 中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通 过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名：考薪历 日期滴年占月j f 日 导师签名： 日期：年月 e l 本人已经认真阅读“c a l l s 高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的 学位论文提交。c a l i s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的 规定享受相关权益。回盘迨塞握銮卮澄厦；旦圭生；旦= 生i 旦三生筮查! 储始桶焉 日期胡年1 月f f 日 i 导师签名： 日期： 年月 日 本论文主要创新点 1 ) 首次设计并合成了一系列新的、双功能的、性能可调的手性二级胺一双酰胺衍生物作为 有机催化剂。通过微调催化剂的电子和立体效应，使催化剂的活性达到最佳。 叭h p l ! i 俺s ) n 召 俺s ) 一 r = 4 - m e c 6 h 4 s 0 2 r - - 4 - - m e c 6 h 4 c o r - - 4 - c i c , e h 4 c o r = c f 3 c o 2 ) 研究了有机催化的硫代四氢吡喃酮和各种醛的直接不对称a l d o l 反应。手性二级胺一双 酰胺衍生物表现出非常高的催化活性。能在较短的反应时间里，高产率商立体选择性地得到反 应产物。和同类研究相比，反应效率、立体选择性等结果都有很大的提高( e e u p t o 9 9 ；血1 l p t o 9 9 ：1 ) 。 3 1 研究了有机催化的环己酮和各种醛在水相中的直接不对称a l d o l 反应以饱和食盐永溶 液为反应介质，手性二级胺双酰胺衍生物依然能保持很好的催化活性。 i v 4 ) 通过烯烃交叉复分解反应得到一系列新型含氧原子的儡肛不饱和醛。 9 嘿 ，z 两 。且 慨 茸o - k 钳 f 铲繁 拶崩 博士学位论文 d o c r ) r a l o 璐s h 江虹1 0 n 2 0 0 0 年，l i s t 等旧首次报道了工脯氨酸催化的直接分子间a j c l o l 反应，工脯氨酸能很好地 模拟i 类缩醛酶催化丙酮和醛的反应，有效地得到对映选择性产物，产率高达9 7 ，值最好 为9 6 ( e q1 - 3 ) 。 + h 3 0 m o i l ) - p r o l l n e d m s or t 9 6 1 - a ) 1 01 1 1 29 6 l i s t 等人发现，工一脯氨酸催化的这类a l d o l 反应，与i 类缩醛酶催化的反应步骤类似，都存 在亚胺烯胺的催化机理，因此可以将脯氨酸认为是一类。微型缩醛酶”缸i 伽l d o l a ) ，所不 同的是，i 类缩醛酶中含有伯胺结构单元，而工脯氨酸中含有仲胺结构。经实验比较发现，厶 脯氨酸具有的主体部分之一的五元吡咯环有很好的催化活性，并且工一脯氨酸中的氨基和羧基会 与反应底物形成一个含有氢键的六元环稳定过渡态，这是产物具有对映选择性的关键因素1 1 6 - 1 7 1 。 下图( 图l - 2 ，图1 - 3 ) 为i 类缩醛酶和工一脯氨酸分别进行的不对称a l d o ! 反应的催化机理，说明 两者在反应中的作用是十分相似的。 酶 烯胺 图1 2i 类缩醛酶参与的催化机理 酶 h 人 亚胺正离子 3 也 n l 酶电 r h 警砒 烯胺 图1 - 3 l 脯氨酸参与的催化机理 职h l l 亚胺正离子 在这之后关于工脯氨酸催化的直接分子间a l d o l 反应陆续被报道口”目，所得结果的化学选 择性和立体选择性越来越好( e q1 - 4 , 1 - $ ，1 4 ) 。 4 0 h 1 3 + +h 0 h 。 b 1 51 6 m0 1 ( l ) - p r o l l n , d m s or t 6 2 1 0 m 0 1 ( l ) - p r o n n e d m f 4 8 7 oo h 火x 晶i 1 4 湍器 oo h 儿人。 矗。u 仃蒲嚣 1 1 - 4 ) 1 - 两 b n 即n v c h o 儿o 翼卧，内b n 厶o h 人0 ( 1 哪 b 。，- 二c h o + 人 = 卧一山乡v 久 。哪 s n 9 8 b n 1 81 0 1 99 5 ：5 d r 战 火k 杖 o m h 博士学位论文 d o c 玎洲砒d l s s e r r 棚o n s h 觚z i 菇n g 小组冽于2 0 0 6 年报道了工脯氨酸催化丙酮1 0 与苯甲醛加的a l & f l 反应中，当 添加入某些手性二醇化合物2 l 或者勉时，能进一步提高反应的立体选择性( e q1 7 ) 。 孕扣仪嚣 丽2 1o r 碗2 2 , 丽( l ) - p r o l l n e 八0 八o h 卧 1忉04 8 h m 印m s o 3 ：1 )八 。 间a l d o l 反应2 嘲。但化合物笛催化环己酮与醛的a l d o l 反应时，值只有7 9 阅( e q1 - 8 ， 姒n h 0 n h 謦届 o q 对怕 m e h h 2 62 7 2 82 9 图1 4 工一脯氨酸以及衍生的部分有机催化剂 1 0 3 1 c a t 2 4 6 6 y 酬d e e c a t2 5 ，6 2 y i e l d 。9 9 e e ( 1 哪 5 h o 几 阶 。久 刚器 o k + 瓣2 t 0 0 1 3 3 a n t i s y n = 9 5 ：5 7 9 a n 口 ( 1 - 9 ) 1 1 2 - 脯氨酸催化的m a m d c h 反应 m a a i c h 反应是构建含氮原子的生物活性分子的非常重要的方法之一。2 0 0 0 年i j s t 等 2 7 - 2 s 首先提出l - m 氨酸催化的不对称三组分m a a a i c h 反应。在报道中，丙酮、对硝基苯甲醛和对甲 氧基苯胺一锅( o a t - p o t ) 反应，产率5 0 ，值9 4 ( e ql - 加) 。如果以羟基丙酮替代丙酮发生 该反应，产率高达9 2 ，值高达9 9 。 1 03 0 + 焉业3 5 型m 0 1 堕矬m ，田 i 。k +q昔50oe 慨1 1 螂 ii m办 3 43 1 59 4 2 0 0 2 年， b a r b a s 小组 2 9 - 铷报道了醛或者酮与对甲氧基乙醛酸酯亚胺撕在工脯氨酸存在 下的间接m a u a i c h 反应，产物的对映选择性和非对映选择性都非常好( e q1 - ) 。该反应在离子 液体中进行也取得了不错的结果p l l 。 2 0 m o i 堂：! 竺! 堕! d m s 0 r t 8 1 ( 1 - 1 1 ) 3 23 6 3 7 ；嚣嚣 p m p = p - m e t h o x y p h e n y l k v 小组 z 2 - z z 合成了工脯氨酸衍生的四唑化合物2 6 ( 图1 4 ) ，以此作为催化剂能有效地不 对称催化化合物3 2 和3 6 发生的m a m “c h 反应，产率6 s ，值 9 9 ，d r 值 1 9 ：1 - 科学家在以前研究中得到的m a n n i c h 产物通常都是以顺式为主的，而很少有反式产物为主 的结果。2 0 0 6 年，b a r b a s 和c 6 r d o v a 相继报道了利用有机催化的方法得到反式为主的m a n n i c h 产物，并且有非常优异的对映选择性和非对映选择性阻嗍( e q1 1 2 和1 1 3 ) 。 6 堕i 。 。扩 申慨 。k &o0 ： 9 9 ：1d r u p t o9 6 y i e 埘 ( 1 - 1 动 ( 1 - 1 1 1 3 卜脯氨酸催化的m i c h a e l 加成反应 1 9 9 1 年，y a m a g u c h l 小组p 7 l 报道了l - 脯氨酸催化丙二酸二异丙酯和西卢不饱和醛的反应， 虽然在文献中没有对映选择性的报道，但这是第一次报道的工脯氨酸催化的m i c h a e l 加成反应。 这以后该小组又陆续报道了工一脯氨酸及其盐催化p - 不饱和酮卅与硝基烷烃钙的反应( e q 1 “) ，并且有较好的立体选择性，值最高可达9 3 9 6 f 3 铡。 0 0 + 6 面= 罴磊0 。p 哪 c h o i r , r t 7 3 o o 2 0 0 1 年，l i s t 等报道了工脯氨酸催化环己酮3 2 与硝基烯烃4 7 加成反应，尽管反应有很 好的非对映选择性( 出值 2 0 ：1 ) ，但是对映选择性较低， 值最高只有2 3 ( e ql - j ) 。 0 0 7 n 啦 3 24 7 1 5 m o l 正- - p r o l i n e d m s o r t 9 4 4 3 搿嚣 ( 1 - 1 两 7 p 捆憎 咿 啦巷 朋，8 册 嚣 一锄焉玉焉 0 j = ( o i x 工脯氨酸催化上述两类m i c h a e l 加成反应，它们的反应机理并不完全相同( 图1 - 5 ，1 - 6 ) ， 一个是亚胺催化的反应机理，另一个是烯胺催化的反应机理| 4 1 1 。 几 蠢、o h 人、n 州 | l 0 h 一 呐 、 0 a 0 i = i 、h “ 厂_ 、 、n 人叽 人 【 图1 5 亚胺催化机理 r 和臁 笋 0弹 r ，八人，吣 图1 4 烯胺催化机理 近几年来，关于m i c h a e l 加成的有机催化反应屡见报道【4 习，其中j a c o b s e n 小组嗍用手性环 己二胺的硫脲化合物不对称催化的m i c h a e l 加成反应获得很好的立体选择性，最高值达到 9 9 ，出值2 0 ：1 。我们小组嗍发展的新型硫脲催化剂用于m i c h a e l 加成反应，也取得不错的结 果。 1 1 4l - 脯氨酸催化的d i e l s - a l d e r 反应 勘_ r b i ”蛔在2 0 0 2 年报道了工脯氨酸、等催化的硝基烯烃4 7 与西p - 不饱和酮5 l 的 d i e l s - a l d e r 反应( c q1 - 1 6 ) ，如曙明s 卅随后又报道了鲫等胺催化的杂d i e l s - a l d e r 反应， 值 最高为9 4 ( e q1 - 1 7 ) 。l 脯氨酸催化的d i e l s - a l d e r 反应，也类似于m i c h a e l 反应的催化机理， 通过亚胺或者烯胺催化反应( 图l 7 ) 。 8 船 觏刁 博士擘位论文 d d ( 翔舭d i s s e l m u i o n 4 7 0 p r 5 45 5 4 9o rl p r o l l n e m e o ho r l h f r t ，2 4 - 9 6 h 4 i - 4 5 c a t 5 0 m 0 1 s i l i c a , r t , c h 2 c 1 2 p c c ，c h 2 c 1 2 只1 、n ，铲 h + p h 5 2 5 3 5 2 ：5 3 = 2 - 8 ：1 三秽嘣 卢p r 一，、 m e 5 69 4 n 2 r 0r a r 图l 7 工一脯氨酸催化d i e l s - a l d e r 反应一亲二烯体的亚胺活化机理 r 1 、n ，r 2 h t 1 - 1 田 ( 1 - 1 7 图1 - 8 工脯氨酸催化d i e b - a l & r 反应一二烯体的烯胺活化机理 1 1 5l - 脯氨酸催化的其他反应 b a y l i b - h h i m u m 反应 b a r r c t i 等i 蜘报道了从l 一脯氨酸出发合成的衍生物5 7 催化的不对称b a y 】i “删l m a n 反应，值 最高为7 2 ( e q1 - 1 8 ) 。施敏i 恻报道了工一脯氨酸和咪唑共同催化芳香醛与甲基乙稀基酮( i v w k ) 砬的b a y l j “珈m a n 反应( e q1 - 1 9 ) 。 9 石姊 嘞 o k j r 0 2 n y n h 嗽 0 i l0 | l 卜 5 85 9 1 0 t 0 0 1 c a t 5 7 n a b f 4 ，c h 3 c n - 4 0 7 1 7 2 ( l ) - p v o j h e i m i d a z o l e d m f 2 4 - 8 0 h 6 3 ( 1 - 1 m ( 1 - 1 毋氨基化反应 偶氮类化合物和羰基化合物进行m 氨基化反应得到氨基类化合物，这类化合物可以继续 转化成弘氨基醇、毋氨基酸等衍生物，也是很多药物的中间体。因此不对称催化的弘氨基化反 应也被科学家们所关注。近年来。以l 一脯氨酸催化的不对称氨基化反应是一种有效的合成方 法。渊首先报道了工脯氨酸催化醛的不对称m 氨基化反应，异戊醛和苄氧羰基偶氮化合物在 工脯氨酸的作用下，可以得到高产率高对映选择性的氨基化产物。产率9 9 ，值9 6 ( c q 1 - 2 0 ) 。随后不久j 细删p “报道了工脯氨酸催化酮的不对称西氨基化反应，能以较高的产率、 区域选择性和对映选择性得到氨基化产物( e q1 - 2 1 ) 。 1 0 6 6 u d t o9 7 u d t o 9 9 y i e l d ( 1 - 2 0 ) 0 1 0 m o l n - 0 cooetetooc r ，+ 、；：i n 塑c h ! 导只，l ：l j 蝴 一7 、+ ：i 瑚。日1 3 m c 蛐n , 印7 “、h n “ 水 。卜艟 + h o 几引 r 比c k h c ，n v ：r 0h 热一 h l 毛 o 科能 博士学位论文 d o c t o r a l d 璐s e r t a t i o n 工一脯氨酸催化醛的不对称氨基化反应也是基于烯胺的反应机理。可以发现，对于分子内 a 1 d o l 反应，分子间a l d o l 反应，m a n n i c h 反应，m i c h a e l 反应，以及m 氨基化反应，都经过一 个烯胺的过渡态( 图1 ，) ，然后得到相应的产物。 x y ：c = o ，c - - n ，n = n 图1 - 9 l - 脯氨酸催化的可能的烯胺机理的过渡态 工一脯氨酸催化的不对称反应，还有m 氨羟化反应、氧化反应，还原反应等等，这些研究也 都取得了较好的进展p “。 1 2 手性咪唑啉酮及其衍生物催化的有机化学反应 手性咪唑啉酮类化合物( 图1 - 1 0 ) 是近年来由m a c m i l l a n 小组发展起来的一种非常有效的 有机催化荆。这类催化剂可以高效地应用于不对称催化d i e t s - a l d e r 反应、1 。3 二偶极环加成、 傅一克烷基化反应、m i c h a d 加成反应、1 4 加成反应、环丙烷化反应、还原反应、卤代反应、 有机串联反应等多种类型反应，并且得到的大部分结果非常理想。 7 07 17 2 7 3 图1 1 0 手性味唑啉酮类化合物 1 2 1 咪唑啉酮催化的d i e l s - a l d e r 反应 2 0 0 0 年，m a c m i l l a n 小组报道了第一例有机催化的d i e l s - a l d e r 反应 s 3 l ( e q1 - 2 2 ) 。m a c m i l l a n 小组设计并合成了新型有机催化剂钿，用h c i 作共催化剂，肉桂醛7 4 和毗咯7 5 在甲醇和水的 混合溶剂中2 3 1 2 反应2 1 小时，产率达到9 9 ，其中e x o ：e n d o 选择性为1 - 3 ：1 ，而各自的对映选 择性可以达到9 3 。 1 1 c a t 7 0 h c l 卧桃+ q 百5 而m o 面1 2 3 。9 9 砖卧+ 砖c h 。 c h 0p h 7 6 e n d o7 7q x o e x o ：e n d o ；1 3 ：19 3 6 ee x o 9 3 e n d o 姒日+ 抛篝c o 。e t 叱 7 8挎 g x o e n d o 1 0 0 ：1 9 8 e n d o m a c m i l l a n 小组随后又报道了西卢不饱和酮与吡咯或二烯体在咪唑啉酮催化剂7 2 作用下， 用高氯酸作共催化剂，在水和乙醇中反应，也得到令人满意的化学选择性和立体选择性，反应 的值最高可达9 8 ”1 ( e q1 - 2 3 ) 。 c a t7 1 厂r f 0 h 2 0 m 0 i 5 c h s c n 7 1 艘 2 0 ：1d r 2 0 0 5 年，m a c m i l l a n 小组报道了以或7 i 为催化剂，用三氟甲基磺酸作共催化剂，有机 催化的分子内d i e l s - a l d e r 反应( i m d a ) p 】，并将这一反应作为关键步骤应用到不对称全合成 海洋代谢产物8 3s o l a n a p y r o n ed 获得成功( e q1 - 2 4 ) 。 1 2 2 咪唑啉酮催化的烷基化反应 肛取代吡咯弘与口，, 8 - 不饱和醛在有机催化剂7 0 及共催化剂作用下。在t h f 和水的混合 溶剂中可以发生不对称傅一克烷基化反应，生成卢吡咯的羰基化合物8 5 “1 ( c q1 笛) ；同样，吲 哚衍生物黼与卢不饱和醛盯在有机催化剂7 l 及共催化剂作用下发生不对称吲哚烷基化反 应，生成肛吲哚的羰基化合物8 8 5 7 1 ，对映选择性最高可以达到9 7 的值( e qi 撕) ，并且这 类化合物是具有很好生物活性的物质，可以有效地用于合成天然产物及医药中间体。 博壬擘住论文 i x ) c t o r a l d i s s e | 睚a 耵o n c a t7 0 c t 2 c h c 0 2 h + 孙飞飞篙 7 4 + m e m o 8 6 8 7 c a t 7 1 1 t f a 2 0 m o i c h 龇壬p 帕h a - 6 0 。7 3 9 7 t 1 2 田 o - 2 e ) 相对于上述杂原子体系的烷基化反应，富电子苯与西卢不饱和醛的1 ，4 - 加成反应也是值 得研究的一个领域，因为所产生的化合物骨架存在于超过5 0 0 0 个天然产物分子中。有机催化剂 7 l 及h c i 作催化体系，苯胺类化合物8 9 与卢不饱和醛9 0 反应可以得到相应的醛( 还原可得 醇) ，值可以高达9 9 唰【瑚( c q1 - 2 7 ) 而且，在室温反应时，降低催化剂用量，从1 0m 0 1 盈, 1m 0 1 ，产率和对映选择性虽略有降低，仍然有较好的结果。 二囝+ m 邺詈c a t 7 1 h c i 、2 0 玉 _ c 0 2 m e ( ；帑 缈吖 r 思考能否将有机催化的不对称傅一克烷基化反应应用到分子内反应中呢。 此外。我们拟通过g m b b s 催化剂催化的交叉复分解反应合成一类新型含氧原子的吗卢不 饱和醛( e q1 - 3 7 ) 。并尝试探索利用咪唑啉酮有机催化剂不对称催化q 7 - 不饱和醛发生分子内环 化反应，以期得到手性二氢苯并呋喃的环状化合物( e q1 - 3 8 ) 。 r r “r r uc a t 飞i r r 婴竺一r s o l v e n t , t e m p ( 1 4 田 洲由 参考文献 f 1 】( a ) 林国强，李月明，陈耀全，陈新滋，手拦兮露叼诡塌劭澉兵j 蝴；北京：科学出版社， 第二版，2 0 0 5 9p p3 3 - 4 6 c o ) t r o s t , b ma s y m m e t r i cc a t a l y s i s ：a l le n a b t i n gs c i e n c e p 眦n a t a c a d s c u s a 2 0 0 4 ，1 0 1 ，5 3 4 8 - 5 3 5 5 【2 】b m t h ea 1 0 me c o n o m y - am i c hf o rs y n t h e t i ce m c i e n c y 蚍1 9 9 1 ，2 5 4 , 1 4 7 1 - 1 4 7 7 【3 】t r o t s ，b 乩a t o me c o n o m y ac h a l l e n g ef o ro r g a n i cs y n t h i s ：i 嘲鲫bc a t a l y s i sl e a d sm e w a y a n g e w c 概i n t e d e n 8 1 9 9 5 5 4 , 2 5 9 - 2 8 1 【4 】k n o w l e s , w s ；s a b a c k y , m j a t a l 皿a s y n l m e u _ i ch y d r o g e n a t i o ne m p l o y i n gas o l u b l e , o p t i c a l l y a c t i v e , r h o d i u m c o m p l e x j r c h e m s o c , c h e m c o n u n u n 1 9 6 8 ，2 2 , 1 4 4 5 1 4 4 6 【5 1h o m e r , l ；s i e g e w e l , i - l ；b u r h e ，i - la s y m m e t r i cc a t a l y t i ch y d r o g e n a t i o nw i t h o p t i c a l l ya c t i v e p h o s p h m e r h 0 0 i o mc o m p l e xi nh o m o g e n e o l l ss o l u t i o n a n g e w c h e r mi n - 脱e n g l1 9 6 8 , 7 9 4 2 【6 】n o y o r i , 瓦；o h t a , m ；h s i a o , yi g t a m u r a , m ；o h t a , t ；t a k a y a , i - la s y m m e t r i cs y n t h e s i so f i s o q u i n o l i a l k a l o i d sb yh o m o g e n e o u sc a t a l y s i s 上a m c h e m s o c 1 9 8 6 , 1 0 8 , 7 1 1 7 - 7 1 1 9 同n o y o r i , a s y m 础疵c a t a l y s i si no r g a n i cs y a t h e s i s j o h nw i l e y s o n sl n c ，1 9 9 4 ，c h a p t e r3 ， p p 9 6 【8 】k 砷，u 虹t ；s h a | p i e e s , kb t h ef i r s tp r a c t i c a lm e t h o df o ra s y m m e t r i ce p o x i d a f i o n za m c h e m e1 9 8 0 , 1 0 2 , 5 9 7 4 - 5 9 7 6 【9 j 方唯硕主译，立鲈迸帮丝生纺缮纪北京：化学工业出版社，第一版，2 0 0 4 , p p5 7 - 6 3 【l o k u r t f a b e r 吉爱国，译秀祝纪笋乒彩生笏劳纪北京：化学工业出版社，2 0 0 5 , p p l 9 - 2 0 6 【1 1 】t - a g e n b e o k , w f e r m e n t p r u b l e m u n d o r g a n i s c h e k a t a l y s e a n g e w c h e m 1 9 3 2 , 缸9 7 - 9 9 【1 2 1b e r k e s s e l , a ；函6 9 e r , h 赵刚，译不列檬有祝辔纪上海：华东师范大学出版社，嗨p p z 【1 3 】s a u e r , g ；w l e c h e f t , i t n e wt y p eo f 酗y m m 曲缸c y c l i z a t l o nt oo t m m ya c t i v es t e r o i dc dp a r l i 蛆 s t r u c t u r e s a n g e w c j l 矾胁e d e n 9 1 1 9 7 1 ，j n4 9 6 - 4 9 7 【1 4 i - i a = i o s , zg ；p a n i s h , d i t a s y m m e t r i cs y n t h e s i so fb i c y c l i ci n t e r m e d i a t e so fn a t u l 面p r o d u c t c h e m i s t r y j 魄c h e m 1 9 7 4 ，3 9 , 1 6 1 5 - 1 6 2 1 f 1 5 1l i s t , b ；l e m e r , i t a ；勘r h a s ，c e ，1 1 1 枷a l y z c dd i r e c ta s y m m e t r i ca l d o l 崩蜥邮上 a m c h e m s o c 捌帆1 2 2 , 2 3 9 5 - 2 3 9 6 。 【1 6 】g r 6 9 e r , i - l ；w h k e n , j t h ea p p l i c a t i o no fl - p r a l i n e 勰姐e n z y m em i m i ca n df l l r l h e t - n e w u s y l i l l n e t t i cs y n t h e s e su s i n gm 蛆o r g a n i cm o l e c u l e s 勰c h i r a lc a t a l y s t s a n g e w c h e m i n t e d 2 0 0 1 ，4 0 , 5 2 9 - 5 3 1 【1 7 】m o v u s s a g h i , 地；j a c o b s e n , bn t h es i m p l e s t 飞m y m 只s c i e n c e2 0 0 2 , 捌，1 9 0 4 - 1 9 0 5 1 9 1 8 】n o t z , w ；瓯b c a t a l y t i ca s y m m e t r i cs y n t h e s i so fa n t - 1 ，2 - d i o l s ，a m c h e m 龇2 0 0 0 1 2 2 7 3 8 6 7 3 8 7 1 9 】m a c m i l l a e , d w c ；n o r t h r o p , ab t h e 触d i r e c ta n de n a n t i o s e l e c t i v ec r o s s - a l d o lr e a c t i o n o f a l d e h y d e s j a m c h e m s o c 2 0 0 2 ，1 2 4 ，6 7 9 8 - 6 7 9 9 【2 0 1b a h m a n y a r , s ；i 蛔ki cm ；m a r t i n , h j ；u 瓯b q u a n t u mm e c h a n i c a lp r e d i c t i o n so ft h e s t e r e o a e l e c t i v i t i e so fp r a l i n e - c a t a l y z e da s y m l l l e t l 证i n t e r m o l e c u l a ra l d o lr e a c f i o 上a m c h e m s o c 舢，1 2 5 ，2 4 7 5 - 2 4 7 9 2 1 】n o r t h r u p , ab ；m a n g i o n , lk ；h e t t c