（有机化学专业论文）催化酮的硅腈化反应研究.pdf

四川大学硕士论文 催化酮的硅睛化反应研究 有机化学专业 研究生: 何 彬指 导 老 师: 冯小明 氰醉是合成一些多官能基化合物的重要中间 体。 手性氰醇还是不对称合成中 的 重要手性源之一。 酮的 不对称硅睛化反 应作为制备光学活性氰醇的 直接而有效 的方法之一， 己被广泛接受。 木研究运用了 酚类氮氧化合物作为添加剂的活化策 略，建立了以s a l e n 钦络合物、 酚类氮氧化物组成的 催化剂体系， 并将它们成功 应用于酮的不对称硅睛化反应。 合成了2 1 个手性配体和1 4 个非手性氮氧化物， 并应用于酮的不对称硅睛化 反 应。 经过条窄 i 筛选与 优化实 验， 确定了 优化的 反应条件。 在优化条 下 ， 采用 1 0 m 0 1 % 手 性钦 络合 物 和1 m o l% 的 非 手 性 氮氧 化 物， 催 化 酮的 不 对称 硅 睛化反 应， 收率高 达9 6 %， 对映选 择性达8 2 %。 。 。 在 优化条件的 过程中， 洲门 得出 一 些规律性的东西。 比 如， 添加剂的结构对反应的活性与对映体选择性都有一定的 影响， 在一定范围内， 温度降低有利于提高选择性。 手性配体的空间效应要大于 它的电子效应。等等。 作者根据对比实验以及实验现象， 提出了 可能的催化循环和反应过渡态， 并 能合理解释实验现象和产物的绝对构型。 此外， 发 现了 碳酸 钾对于催 化醛 和酮的非 手性硅 月 青 化反 应是有效的非 均相催 化剂。 经 过反应的 条件 优化， 得到了 最 佳反应条件是: 对于 醛， 3 m o l% k 2 c o 3 , 无 溶剂 条 件 t m s c n i .2 e q . ， 室 温 搅 拌0 .3 - 6 小时 ; 对于 酮， 3 0 m o l % k 2 c 0 3 , 无溶 剂 条 件， t m s c n i .2 e q . , 室 温搅拌5 - 2 4 小 时。 该 催 化剂 体 系， 可以 高 效地 四川人学硕土论文 催化各 种醛和酮， 只用2 0 分钟到2 4 小时 就能以6 2 - 9 9 0! 0 的分离收率 制备 相应的 氰醇硅醚。 另外， 非均相催化剂的应用， 使得反应的后处理变得简单， 仅需要将 固体催化剂过滤除去就可以了。 关键词:不对称催化、 添加剂、 酮、 硅睛化反应、氮氧化合物 四川人学硕士论文 s t u d i e s o n t h e c y a n o s i l y l a t i o n o f k e t o n e s o r g a n i c c h e m i s t ry na me : bi n hed i r e c t o r : p r o f x ia o m i n g f e n g c y a n o h y d r i n s a r e v e r s a t ile in t e r m e d ia t e s in t h e c o n t e x t o f o r g a n i c s y n th e s is , e s p e c ia l ly , in a s y m m e t r ic s y n th e s i s . t h e a d d i t io n o f t ms c n t o k e to n e s i s t h e m o s t d ire c t , e ff i c ie n t , a n d p r e v a i li n g m e t h o d . in th i s d i s s e r t a t i o n , t h e a lt e rn a t iv e a c t iv a ti o n s tr a t e g y , in t ro d u c i n g p h e n o l ic a t- o x i d e s a s a d d it iv ie s t o r e a d il y a c c e s s i b le s a l e n t it a n iu m c a t a ly s t , h a s b e e n d e v e l o p e d a n d a p p l i e d t o t h e a s y m m e tr ic s i ly lc y a n a t io n o f k e t o n e s 2 1 c h i r a l l i g a n d s a n d 1 4 a c h ir a l n - o x id e s w e r e p r e p a r e d a n d e v a lu a t e d f o r t h e e n a n t io s e l e c ti v e a d d it io n o f t m s c n t o k e t o n e s . u n d e r t h e o p t im iz e d c o n d it io n s , t h e a d d u c t c y a n o h y d r i n s w e r e o b t a i n e d i n e x c e l le n t y i e ld s (u p t o 9 6 % ) w i t h g o o d e n a n ti o s e le c ti v iti e s 帅 to 8 2 01 0 e e ) , u ti l iz in g s a le n - t i( i v ) c o m p le x ( 1 0 m o l% ) a n d a c h ir a l p h e n o l i c n - o x id e ( i m o l % ) a s a d d iti v e s . f ro m t h e o p t im iz i n g e x p e r im e n t s in te rm o f e n a n ti o s e le c ti v 玛 、 i n t h is c a s e , w e k n o w th e f o l lo w in g s a s th e f a c ts . t h e s t r u c t u r e o f a d d iti v e s a ff e c t e d t h e r e a c t iv ity a n d a l s o a ff e c ts in s o m e d e g r e e t h e e n a n t io s e le c t iv it y . i n a c e r ta in r a n g e o f t e m p e r a t u re , lo w e r in g t h e r e a c ti o n t e m p e r a tu re re s u l te d in a i n c r e as e o f e e v a l u e . t h e s p a ti al m a tc h i n g r a th e r t h a n th e e l e c t ro n i c e ff e c t s m o s t l y im p a c t s th e e n a n ti o s e le c t iv it y a n d c a t a l y t ic r e a c ti v it y o f s a le n l ig a n d s . a c c o r d i n g t o t h e c o n t ro l e x p e r im e n t s a n d t h e e x p e r im e n t p h e n o m e n a , a p o s s ib l e c a t a ly t ic c y c le a n d a p o s s ib le k e y i n t e r m e d i a t e a re r a ti o n a l l y p ro p o s e d t o i ll u s t r a t e t h e e x p e r i m e n t a l o b s e r v a ti o n s a n d th e a b s o lu t e c o n f ig u r a t i o n o f t h e p r o d u c t . i n a d d it io n , it w a s f o u n d th a t p o t a s s iu m c a r b o n a t e w a s h i g h e f fe c ti v e a s h e t e ro g e n e o u s c a t a ly s t f o r c y a n o s i ly la t io n o f c a r b o n y l c o m p o u n d s . t h e o p ti m a l re a c t io n c o n d i ti o n s w e re a c h ie v e d a s f o l lo w in g : f o r al d e h y d e s , 3 m o l% k z c 氏， 四川人学硕 a : 论文 s o l v e n t - f r e e , t m s c n l 2 e q . a n d f o r k e t o n e s , 3 0 m o l o/ o k 2 c o 3 , s o lv e n t - f r e e , t m s c n 1 2 e q . t h e c a ta ly s t g a v e t h e c o r r e s p o n d i n g c y a n o h y d r in tr im e t h y l s i ly l e t h e r s fr o m 2 0 m i n u t e s t o 2 4 h o u r s w it h 6 2 0/ . t o 9 9 % 如 e l d s w i t h o u t s o l v e n t a t r o o m t e m p e r a tu r e . m o r e o v e r , t h e u s e o f h e te r o g e n e o u s c a t al y s t s a l l o w s a s i m p l i fi c a ti o n o f t h e p u r i f i c a t i o n s t e p t o a s im p le fi lt r a t i o n , s e p a r a t i n g t h e c a t a ly s t fr o m t h e r e a c t i o n m e d ia . k e y w o r d s : as y m m e t r i c c a t a ly s is , a d d it i v e s , k e t o n e s , n , o - li g a n d s , e y a n o s i ly l a ti o n . 前言 由 拨基化合物经硅睛化反应所得的氰醇是许多精细化学品的 重要原料或中 间 体 ， 山 其 可以 制 备(3 一 氨 基 醇 及。 - t i .基 斐 炭 基 化 合 物侣 t h e m e i ) 1 。 而 手 性 氰 醇 则 是 许 多 天 然 产 物 ， 生 物 活 性 物 质 及 手 性 药 物 的 重 要 中 间 体2 。 由 手 性 氰 醇 制 备 的 f3 - 氨纂醇 是 很 有 用的 不 对 称反 应中 的 手 性 辅助 试 剂3 。 鉴 于 其重 要 性， 化学 家们 一 直探索寻 一求其有效的合成方 法。 di b ai h 2 s 仇 妙丽哪一娜 n h 2 日 0r 3 s c h e me 1 h 第二， 由 于酮的空间 ia q m大， 难以 寻找有效匹配的手性 催化剂， 从而限制了其不对称不 封 清 化反应的研究。 尽 管存 在诸多 困 难， 人 们 对 酮的 硅睛 化 反 应 仍然 抱 有极 大 希望 并 倾注 大量b 血。 尤 淇是近几年， 关于酮的硅睛化反应取得了 很多突破性的 进展， 这对于有 机 化学乃至其它化学领域都有 着十分重要的意义。 第一章 催化i n 的硅1 h 化反应文献综述 第一章 催化酮的硅睛化反应文献综述 1催化酮的 硅睛化反 i 蚕一 一 消旋化合物的 制备方法 1 9 6 8 年， p a r h a m小 组 在研 究 稠 环芳 酮的t i ff e n n e a u - d e m j a n o v 扩环反 应中 最 早 涉及 酮的氰醇醚制 备， 他们采 用浓硫酸 催化 液 态氰化氢对 菊酮的乙 烯基或三甲 基 硅 烯 醇 醚 的 加 成 反 应， 合 成 相 应 的 氰 醇 醚 中 间 体 ， 但 收 率 较 低s 随后，e v a n s 以1 - 5 m o l % 碘化锌为催化剂完成t ms c n对酮1 的加成反应 ( s c h e m e 2 ) s 。 该 方 法 与p a rh a m 报 道 的 方 法 相 比 ， 具 有 更 好 的 底 物 适 应 性 4 更 高的 化学收率，该 过 程甚至 可以 在无 溶 剂条 件下 进行。 其结 果 见表1 币b l e 1 ) 0 姗一 otm茂2 t ms cn z n l2 r l a c y c lo n e x a n o n e t b c y c lo o 以 a n o n e 1 c d o d e c a n o n e i d 2 - c a m p h o r 1 e口- t e t r a l a n e 什 3-met即i- 3 - p e t e n o n e 1 g a c e t o p h e n o n e s c h e me 2s v f a b l e 1 s y n t h e s is o f 卜 a tn in o rn e th y l a lc o h o ls 3 . e n t ry k e t o n e ( 1 )c y a n o h y d d n s ( 2 ) ( 0l o ) 13 - a m in o a lc o h o ls ( 3 ) ( 1/ o ) 55奶892 :; 9 4 . 5 ij尼q 5 7 .2 8 4 . 4 94.5959591.595 kld抚材 ，、护0 第一章 催化酮的n 林4 化反应文献综述 州门 还从 热力 学角 度 说明， 选择t m s c n而不 是 氰化 氢 浏 t 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 m s c n对酮的 加 成反 应具有一 定 的 立体 和 化 学迭 择 性: 在z n h 催化的t m s c n对4 一 叔丁 基 环己 酮4 的 加成反 应中， 同 时得到了 两 种加成产物5 和6 ( s c h e m e 3 ) ， 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 i l 8 - 冠 一的 催化作用下，5 与6 的平 衡比 例为7 8 : 2 2 : 当 反 1 i a物为邸不饱 和酮 时， 只 有1 ,2 加成 产 物， 而 没 有1 ,4 一 加戍 物。 址 泛 了 o t msf 3 t ms cn z n 1 2 4 s c h e me 3 讼泛 人 n 5 g a s s m a n 等也 采用 碘化锌 为 催 化 剂 合 成氰 醇 硅醚、 ，然后在3 n盐酸 溶 液 中 水 解氰 醇 硅 醚制 备 相 应的 氰fw ( s c b e m e 4 ) 0 通 过实 验 研究， 他们 认 为， 氰 醇 形 成过 程并 不 像早 期 文蒯r 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2 ( t a b le 2 ) o g re e n l e e 等 人 也 考察 了 z n l z 和k c n i 1 8 冠 - 6 x 忆- 取 代 位阻 酮的 催 化 活 性飞 c r + r 2 丁 ms cn 3 n hci 一 z n 12 卜 r 一r 7 a 1 a 7 b 1 c 7 c 1 g 7 d p - m e t h y l- a c e t o p h e n o n e 7 0 p - m e t h o x y - a c e t o p h e n o n e 7 f p - c y a n o a c e t o p h e n o n e 7 g p - n it r o - a c e t o p h e n o n e 7 h p - c h lo 7 1 b e n z o r o - a c e t o p h e n o n e p h e n o n e t e n t - b u t y t- p h e n y l m e t h a n o n e 9 - fl u o r e n o n e 反 h e me4 第一幸 催化酮的砖睛化反应文献综述 t a b l e 2 y ie l d s o f p u r if ie d c y a n o h y d r i n s o b t a in e d fr o m s e le c t e d k e t o n e s . e n t r y k e t o n c ( 7 ) c y a n o h y d r in ( 9 ) ( % ) 9093引97%仍豹94蛇99死 几7b介月飞7f飞7h万勺飞 34567891011 n o y o r i 等s 采 用t m o l% t m s o t f 催 化t m s c n 对 酮1 0 的 加 成 反 应( s c h e m e 5 ) ， 其结果见表3 ( t a b lc 3 ) 。 在 该反 应 条件 下， 4 - 叔丁 基环己 酮的 加成 产 物为5 和6 的 混 合物， 其比 例为9 1 : 9 0 但 3 11 于 含 有杂 原 子的 苯 并 毗 喃 酮l o 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 % t ms o t f cn tms cn ot ms 1 0 1 1 1 0 a c y c lo h e x a n o n e 1 0 b c y c lo o c t a n o n e 1 0 c 2 - a d a ma n t a n o n e 1 0 d a c e t o p h e n o n e 1 0 e a -t e t r a l o n e 1 0 f 2 - c y c lo h e x e n o n e 1 0 g p - b e n z o q u i n o n e s c h e me 5 第一章 催化酮 1 硅脐化反t ih 文献综述 肠比3 r e a c t io n s o f t m s c n a n d k e t o n e s c a t a ly z e d 妙t m s o t f 2 - 3 0 / 1 0 1 0 b 9 4 3 - 7 8 / 1 4 t o e 9 9 4 1 0 1 1 0 1 0 d 8 8 5 - 3 0 / 1 0 t o e 8 8 6- 2 0 / 1 2 t o f 7 3 0 卫 一 、1 5 /6 0 1 0 8 _ _ _ _ _- 0 - t h e r e a c t io n w a s c a r r ie d o u t in d ic h l o r o m e th a n e a t t h e m o l a r r a t io o f k e to n e t o t ms c n t o t m s o t f ( 1 : 1 :0 .0 1 工 0 3 -c y a n o - 1 - t ri m e th y is ily lo x y e y cl o h e x a n e a s b y -p ro d u c t in 琳y ie ld s in g b 小 组 采 用 三 氟 甲 磺 酸 铱 龚!化t m s c n 对 酮 的 加 成 时 ， 反 应 不 发 生 ; 屯 氟甲 fo l酸m 作 催化p1 l1 o 寸 ， 在二 氯甲 烷中 反应 很 慢。 当 溶剂 改 用乙 精时， 反 应迅 速。 筛选发 现s 1 11 0 101 a 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4 们 a b le 4 ) a t a b le 4 c u ( o 1 冲 2 c a t a ly z e d s ily le y a n a t io n o f c a r b o n y l c o m p o u n d s . e n t r xyie ld ( 0l 4 ; n 1rc p 代飞p 万” 7 5 白 州h1 f 4h me- (ci l御 7 5 沁 p h - c h = c h - c h o h ( c n )7 5 8 5 第一章 催化例的硅月 青 化反应文 献综述 c no h 占 c nh “ r e a c t io n s o f a ld e h y d e s w e r e p e r fo rm e d in c h 2 c 12 a n d 甸 o f k e to n e s in c h 3 c n a t r o o m t e m p e r a t u r e . j e n n e r 采 用高 氯 酸 tl ( l p d e ) 和四 氟 硼酸 .( l t t b ) 的 有机 溶 液催 化t m s c n 对 酮1 2 的 加 成( s c h e m e 6 ) 。 。 k c n i 1 8 - 冠- 6 , b i c 1 3 , z n l 2 1 在比 较了 不同的 催化剂如y b (o t 级 l p d e 和l t f b对产物收率的影响之后， 用l p d e 或l t f b a ( l t f b的c h 3 c n溶 淘时， 收 率 最高。 j y b (1级、z rc 坏 的 影响 之后， 发现采 在优 化条件 下， 采用 l p d e 或l t f b a催化不同芳酮的硅睛化反应， 结果见表5 ( t a b le 5 ) .结果表明 该 反应对 底物的普 适性较强。 对于芳 香酮， 当 对位有吸电 子 取代基时， 有利于反 应; 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睛化反 应的一个有效方法。 x - (/ + t m s c n x 才 军 衡o t m s s c h e me 6 t a b le 5 e f fe c t o f l p d e a n d l t f b a o n t h e c y a n o s ily la tio n o f c a r b o n 尹 c o m lx wu n d s a 第一ft 催化酮的硅肪化反应文献综述 9 8 ( 7 7 ) 94 9 3 ( 8 7 ) 8 6 1 0 0 ( 8 5 ) 1 0 0 1 4 6 6 4 no r nn 9 2 1 oo 1 0 0 9 9 1 0 0 1 朋 1 5 4 7 4 9 no r un 61 5 5 1 0 比场比比比 ccccc hfcl压呱 c h 2 b r 孟曰14 n 仇 nh, c h 3 ( 4 ) c h 3 ( 3 ) 0h _曰 chi 6 1 峭 ch，姚chschsphphph 1 2 h 1 2 c 1 2 d 1 2 e 1 2 r 生 2 g 1 2 h 1 2 i 1 2 j 1 2 k 1 2 1 1 2 m 1 2 nnh 45678910”论均川 c o n d it io n s : k e t o n e ( 0 .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 ao t f b i n 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 th e s e s , th e y ie ld o b ta in e d u n d e r id e n t ic a l c o n d it io n s w ith z n l2 ( 1 5 m o l% ) in c h 2 c i2 c c o m p le x m i x t u re i n t h e p re s e n c e o f z n 1 2 . a t h r e e p r o d u c ts w e re fo r m e d in 3 1 % o v e ra ll y ie ld re s u lti n g fr o m s ily la ti o n o f t h e h y d ro x y l g ro u p an d c y an o s i ly la t i o n o f t h e s t a r t in g an d i n t e r m e d ia te k e t o n e s s e n a n a y a k e 小 组 采用 烷a 基视 催 化 酮的 非 对映 选 择 性硅 睛 化反 应 ( s c h e m e 7 ) ” ， 他 们 首 先 研究了1 8 - c r o w n - 6 / k c n体 系 对 樟 脑 酮1 4 硅 睛 化 反 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 聚醚多元醉代替 1 8 - c r o 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 ) i 双甲 ( t g d m ) ( f ig u r e 1 ) 等 与k c n , n a c n 及l i c n 组 合 体 系 的 催 化性能，发 现t g m m与l i h或n - s u l i 在t h f 中 形成的in盐 溶液能 有效 地催化 1 4 的m 7化反应， 获得定量的转化率及9 6 : 4 的非对映选择性。 见表6 ( t a b le 6 ) . 第一覃 催化酮的硅肪化反应文献综述 l 心 r red- a1 o t m s h c t cn日ci ， s a s c h e me 7 tgdm丁 gmm l i t gmm f i g u re 1 t a b l e 6 s il y l c y a n a t i o n o f c a m p h o r c a t a l y z e d b y l e w is a c id s c at 厅h f t ms cn ot ms cn ot ms 1 4， 如11 5 b e n t r y c a ta ly s t ( m o lol o ) t e m p 即)t i m e (h ) m e ld (o/ a ) 1 5 a 1 5 b 0 1 z n l 2 ( 5 ) 2 2 2 4 ( 9 8 ) 7 2 :2 7 2 k c n i 1 8 - c - 6 ( 5 ) 2 2 7 2 ( 3 5 ) 9 4 :6 3 t g m m ( 5 ) 2 2 1 2 ( 0 ) 4 l it g m m ( 5 ) 2 2 4 9 5 ( - 9 9 ) 9 6 :4 5 n a t g m m ( 5 ) 2 2 1 2 ( 0 ) 6 k t g mm 2 2 1 2 ( 0 ) 7 m g t g m m ( 5 ) 2 2 1 2 ( 0 ) 8 t g m m / l ic l( 5 ) 2 2 2 4 ( 0 ) 9 l it g m m ( 5 0 ) 2 2 1 9 6 ( - 9 9 ) 9 6 :4 1 0 l it g mm ( 5 ) 6 0 1 9 6 ( 9 9 ) 8 6 : 1 4 1 1 l it g mm吓 )- 1 0 1 6 ( 4 0 ) 9 6 :4 1 2 l i o m e ( 5 ) 2 2 4 9 5 ( - 9 9 ) 9 6 :4 1 3 l io b u ( 5 ) 2 2 4( 的)9 6 :4 第一章 催化n 1 的硅情化反应文献综迷 : l in e t2 ( 5 ) l ip p h 2 l i s p h ( 5 ) 9 6 : 4 9 6 : 4 9 6 : 4 (99)(99)(99) 71024 222222 s e l e c t i v it ie s w e r e d e t e r mi n e d b y g c 反 应条们 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 6 , e n try 1 0 ) ; ( 2 ) 降 低 反 应 温 度 ， 反 应 速 率 阳氏 ， 非 对 映 选 择性 没 有 变1 k ,( t a b l e 6 , e n tr y 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 l e 6 , e n try 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 le 6 , e n tr i e s 5 - 7 ) ， 而 其它 类 型 的 铿 盐 则 能 催 化该 反 应 (t a b le 6 , e n t ry 1 2 - i 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1 6 进行x - r a y 分 析， 表明 t ms c n对樟脑1 4 的亲核加成主要发生在环的内 面 ( s c h e m e 8 ) 。 将t g mm- 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7 ( t a b l e 7 ) . red- ai o t ms h c i 、沂 。 - n h 2 cdi 汀hf c ry s t a liz a t io n hci 1 5 a 1 5 b s c h e me 8 t a b l e 7 l it h iu m a l k o x id e me d ia t e d t ms c n a d d it io n t o k e t o n e s ! c a t . l o a d in gt e m p ( 0 c ) t i me d r e n t ry s u b s t r a t e ( % )( h ) ( g c , % ) 第一章 催化44的欲lm 化反应文献综述 - 7 81 27 7 : 2 39 7 一r8 5 : 1 5% 一81 28 2 : 1 89 a 9494 4场 22朋 8 4 : 1 6 9 7 :3 5 n2 2 9 6 2 2 9 5 959496 2.52402 222222 0 . 1 0 .0 2 5 1 0 决才 1 2 2 29 5 2 20 . 2 9 8 a l l r e a c t io n s w e re c o n d u c t e d in t h f w ith l i- t g m m a n d 1 .2 e q u iv o f 7 ms c n a t t h e s p e c ifi e d t e m p e r a t u re , o t h e r w i s e i n d ic a t e d . n l m t h f s o l u t i o n o f l io e t w a s u s e d a s t h e c a ta ly s t . 第一 章 催化俐的 硅llil 化反 应文献综述 。 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 tr a 1 e q u iv o f t m s c n is re q u ire d f o r s ily la t io n o f h y d ro x y l g ro u p . t h e p ro d u c t w a s b is ily la te d 如 表7 所 指 ， n o p in o n e ( t a b le 7 , e n t ry i ) 和fe n c h o n e (t a b le 7 , e n t ry 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 酮、 c a r v o n e ( t a b le 7 , e n t ry 6 ) 等都能高 收率及高 选择性地发生硅腊化反应。 t g m m - l i 还能有效地催 化t m s c n对非位阳酮的 加成， 其良 好的收率 及非 对映 选 抒性都 显示该方 法的优越 性。 在进一步 研究的 基础上， 给出了 反应的 机理， 解 释此 催 化过 程 ( s c h e m e 9 ) a 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 c n + l i x r t ms - x r +口 c n f c n i l i ” ” 一 下 4 n 1 1几 si 一一】 s t - - i rc n l n c 1 下 ms cn 0 r r 丫/. i6 牟 lfic n一 朴乙 _1 n c i r , 一 r 护 m si r黑 成t m sc n i c h e me梦 a c h il le 小 组 对。 杂 取 代 酮1 7 的 澎青 化 反 应 进 行 了 专门 研 究 ( s c h e m e 1 0 ) r入 对催 化剂、 溶剂 等 反 应 条件 进 行了 系 统 优化， 发 现三 浪 化 锢 是 有效的 催化剂， 二 氯甲 烷是 最合适的 溶剂。 当 催化齐 拥量为0 . 1 m o n k 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 二物。 将该反 应用 于其他* 杂取代 酮的 硅睛化反 应， 亦取得良 好结 果。 见表9 t a b l e 幻。 第一 章 催化阴的 硅膝化反应文献综述 0 r 今 t m s c n r ， i n b r 3 c h 2 c i2 tm so , c n x, ./r r t 1 7 r = p h , r i = h , x = m e o 1 8 s c h e me 1 0 t a b l e s c a t a l y t ic s i ly 1 c y a n a t io n o f a - h e t e r o- s u b s t it u t e d a n d s im p le k e t o n e s u s in g i n b r 3 a s t h e c a t a ly s t . e n t ry ke t o n ep r o d u c t t im e 助y ie ld ( % ) 刃77c9127引95舫卿卿 3253242433佰16 c生以/es夕of 溉。呱羚黑釜 :m、ij” 刀啊拍花净j丹卜 浏oj刊泛训c、心 扩补尹口n让ojj只j尹开pl冲 ，白气，河峥、6，j口un叼 a l l re a c t i o n s w e r e c a r r ie d o u t in a n h y d ro u s c h 2 c 12 a t r o o m t e m p e ra t u r e , e m p lo y 吨 1 m o l0t o o f t h e c a t a ly s t . n i s o la t e d y ie ld s o f o - s i ly l c y a n o h y d r in s a ft e r c h ro m a t o g r a p h ic p u r if ic a t io n . t h e a s ily l c y a n o h y d r in w a s is o la te d in a d ia s te r e o m e r ic r a t io o f 6 l : 3 9 ( r h n m r o f th e c ru d e p r o d u c t ) . d t h e r e a c t io n w a s c a r r i e d o u t e m p lo y in g 0 . 1 m o l% o f i n b r 3 . 第一章 催化酮的 硅精化反 应文献综述 进一步的 机理 研究表明， i n b r 3 对 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2 气核 磁 共 # 4 1 i 究也 证实， t m s c n r 。 h i b r 3 之间 不 存在 氰基 交 换 作用， 而氰 基n原子 与 训 之问 却存在 配位关 系。 也 就是 说， i n b r 3 既与 酮 拨 基 配位 同 刚 还把t m s c n缚 捉在反 应活性位点 的周围， 从而 使i n b r 3 在极低的 用量下表 现出 优异的 催化效能 ( s c h e me i i ) 。 m e 3 b r、 b r q甘ic川n |o 甲女厂长 抽一 m内br /了 x ph p h s c h e m e 1 1 t ra n s it io n s t a t e o f t h e a d d it io n o f t m s c n t o a - h e t e m - k e t o n e s m e d ia t e d b y l n b r 3 f e n g 小 组 也 在 双 功 能 基 概 念 下 合 成 出 带 有n - d偶 极 双 功 能 基 配 体 ( f ig u r e 2 ) ，并 将 其 成 功 应 用 于 酮 的 fim k 反 应3 。 由 脯 氨 酸 衍 生 的n - 取 代 脯 氨 醇 氮 氧 化物1 9 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9 ( t a b l e 9 ) 0 t a b le 9 c y a n o s ily la tio n o f k e to n e s ( r ,c o r 2 ) c a t a ly z e d 勿1 9 a - t i( o ip r) a c o m p le x e n t r y r i i p h 2 2 - f c 6 h 4 3 4 - f c , 践 4 c 6 h 5 ( c h 2 ) 2 5 c a 6 4 - c h 3 ch 4 7 f3 - n a p h t h y l r 2 c h 3 c h 3 c h 3 c 日 ， ch 3 c h 3 c h 3 下m e c 6 2 石 8 6 8 9 6 ( 9 6 ) 7 2 ( 8 0 ) 9 2 9 8 b y ie ld l 0l u h 8 2 ( 8 0 ) 8 5 8 4 ( 8 4 ) 9 3 ( 9 3 ) 8 7 ( 8 7 ) 7 9 7 9 第 一 章 催化酮的硅n 6 化反应文献综述 8 4 - 0 7 n c 6 h 4 c h 3 8 0 ( 8 0 ) 8 6 ( 7 6 ) 9qh s c h = c h c f 1 3 9 6 8 0 1 0 1 1- c s 1 1 c h i 5 1 9 7 1 1 4 - i 卜 n c1 1 4 c h 3 9 8 5 4 1 2 2 - t h io p h e n y l c h 3 7 6 4 2 c o n d it i o n