（有机化学专业论文）新型钌膦络合物的合成及其催化芳基酮加氢研究.pdf

新型钌膦络合物的合成及其催化芳香酮加氢研究 有机化学专业 研究嫩牛渭玲指导教师陈华教授 近年来，以有机金属配合物为催化剂的均相不对称加氢威应已成为不甜称 灌识会戏矮域磅究热杰之一。芳香黧魏不对称鸯e 氯生残茨手瞧芳香醇是合袋手 性药物和精细化学晶的重要中间体藏高活性和尚对映选择憔催化体系的研究 一直是不对称催化研究的重要组成部分+ 1 9 9 5 年，n o y o f i 等报道的 【r u c l 2 ( p h o s p h i n e ) 3 】一c h i r a ld i a m i n e - k o h 三元催饯体系，可以强投温和的条传( 塞 盈，低压) ，j 整高静赢秘，锫g 纯裁瘁尔魄下实现高疆纯活性和高对妖选择往，因戴受 到科学家的重视本文教力于新的芳溅酮的加氢倦化剂的合成及催化性能研究， 主要工作包括： 一：合藏蒡表鬣了肇骥壅薅d m p p ( 4 ( 2 ，6 。二擎羲8 建建鏊) 二苯基辚) 、手 性双膦飘体( r ) p - p h o s ( 2 ，2 ，6 ，6 - 四甲氧基- 4 ，4 - = ( 二苯膦基) * 3 ，3 - 联毗啶) 及其 钌膦络合物 r u c l 2 ( d r a p p ) 2 e n ( e n ：乙二胺) ， r u c l 2 ( d m p p ) 2 ( s ，s ) - d p e n ( d p e n ：1 ，2 一二苯基l - - - 胺胺) ，f r u c l 2 ( r ) 一p - p h o s ( r ，r ) - d p e n ，f r u c t 2 ( r ) 一p p h o s e n ，【r u c 1 2 ( ( r ) - p p h o s ( s ，s ) 一d p 器n 】 = ： r u c l 2 ( d m p p ) 2 e n 为催化剂、异丙醇为溶剂，在k o t t 存在下，考祭了 反应温度、氢气压力、碱的浓度、底物和催化剂麟尔比等反应条传对芳基酮加 氢爱应骥往活毪瓣影滴，结栗表鞠， r u c h ( d m p p ) 2 e n 辩莠基黧瓣热氢反瘟爨蠢 良好的催化活性，而邻德取代导致苯乙酮加氢反成的活性下降 三： 以含手性二胺的单膦钉络合物 r u c l 2 ( d m p p ) 2 ( s ，s ) 一d p e n 为催化剂， 在k o h 存在下，硬究了反应湛度、氮气歪力、城浓度、底物葶【 壤绽裁摩尔眈对 苯乙酮玉h 氯反应的键纯活性及对映选择性的影响变亿趋势取褥了5 5 。5 e 意的 对映选样性 四： 以手性双膦及手性二胺钌络合物 r u c l 2 ( ( r ) p p h o s ( r ，r ) d p e n 催 化苯乙酮不对称加氢反应最高可达8 6 6 e e 的对映选择性几种不同构型二 胺的双膦钌催化剂相比较，反应活性依次为： r u c l 2 ( r ) p p h o s ( r ，r ) d p e n r u c l 2 ( r ) 一p p h o s ( s ，s ) 一d p e n r u c l 2 ( r ) 一p - p h o s e n ，生成产物苯乙醇的对 映选择性则取决于手性二胺和手性双膦的共同作用 五：催化苯乙酮不对称加氢在醇类溶剂中有很好的反应活性，但在如t h f , 环己烷等非醇类极性或非极性溶剂中则无反应活性本文首次发现，新研究的催 化剂在伯醇中对苯乙酮的加氢表现出很好的催化活性和对映选择性在各种伯 醇中，以正丁醇为最佳反应溶剂：反应活性从乙醇到正丁醇依次增加，但随着溶 剂链长继续增加，则催化活性下降实验结果还可以看出，在相同碳原子数的伯 醇、仲醇、叔醇，催化活性依次降低 关键词：钌配合物，膦配体，二胺，加氢反应，芳基酮 s y n t h e s i s o fn e w r u t h e n i u m - p h o s p h i n ec o m p l e x e s a n ds t u d i e so nt h e i r c a t a l y t i cp r o p e r t i e s i nt h e h y d r o g e n a t i o n o f s i m p l e a r o m a t i ck e t o n e s s p e c i a l t y ：o r g a n i cc h e m i s t r y g r a d u a t e s t u d e n t ：w e l l i n g n i na d v i s o r ：p r o f e s s o rh u ac h e r t r e c e n t l y , h o m o g e n e o u sa s y m m e t r i ch y d r o g e n a t i o n w i t h o r g a n o m e t a u i c c o m p l e xh a sb e c o m eo n eo f t h em o s ta t t r a c t i v ef i e l di nt h ea s y m m e t r i cc a t a l y t i c s y n t h e s i s t h ee h i r a la r o m a t i ca l c o h o l ，p r o d u c to f t h ea s y m m e t r i ch y d r o g e n a t i o no f t h ec o r r e s p o n d i n gk e t o n e s ，i so fg r e a ti m p o r t a n c et ot h es y n t h e s i so fm e d i c i n e sa n d f i n ec h e m i c a l s t h ed e v e l e p m e n to ft h ec a t a l y s tw i t hh i g hc a t a l y t i ca c t i v i t ya n dg r e a t e n a n t i o s e l e c t i v i t yp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h ea s y m m e t r i cc a t a l y s i s i n1 9 9 5 ，r n o r o y ir e p o r t e dt h e r u c l 2 ( , p h o s p h i n e ) 3 一c h i r a l d i a m i n e k o hc a t a l y t i c s y m t e m ， w h i c hs h o w e de x c e l l e n tc a t a l y t i ca c t i v i t ya n dh i g he n a n t i o s e l e c t i v i t yu n d e rm i l d r e a c t i o nc o n d i t i o n s ( r o o mt e m p e r a t u r ea n dl o wp r e s s u r e ) a n dh i g hm o r a lr a t i oo f s u b s t r a t et oc a t a l y s t t h i sa t t r a c t e dt h eg r e a ta t t e n t i o no ft h ec h e m i s t s i nt h i sp a p e r , w ed e v o t et os y n t h e s i z en e w c a t a l y s t sf o rt h eh y d r o g e n a t i o n o fa r o m t i ck e t o n e s ，t h e m a i nw o r ki n c l u d e s ： 1 t h e m o n o p h o s p h i n el i g a n dd m p p ( ( d m p p2 4 ( 2 ，6 一d i m e t h o x y p y r i d y l ) d i p h e n y l p h o s p h i n e ) 、c h i r a lb i p h o s p h i n el i g a n d ( r ) 一p p h o s ( 2 ，2 ，6 ，6 - t e t r a m e t h o x y - 4 ，4 。 b i s ( d i p h e n y l p h o s p h i n o ) - 3 ，3 一b i p y r i d i n e ) a n dt h ec o r r e s p o n d i n gc o m p l e x e s ，s u c h a s r l l c l 2 m p p ) 2 e n ( e n = n h 2 c h 2 c h 2 n h 2 ) ， r u c h ( d m p p ) 2 ( s ，s ) 一d p e n ( ( s ，s ) d p e n = ( s ，s ) 1 ，2 一d i p h e n y l e t h y l e n e d i a m i n e ) ， r u c h ( r ) 一p - p h o s ( r ，r ) 一d p e n ， r u c l 2 ( r ) 一p - p h o s e n ， r u c l z ( r ) - p p h o s ( s ，s ) d p e n ，w e r es y n t h e s i z e da n dc h a r a c t e f i z e db y1 hn m ra n d1 p h ) n m r 2 t h ec a t a l y t i ca c t i v i t yo f 【r u c l f f d m p p ) 2 e n w a ss t u d i e df o rt h e h y d r o g e n a t i o no fa r o m a t i ck e t o n e si nt h e p r e s e n c e o fk o ha n d2 - p r o p a n 0 1 t h er e s u l t s i n d i c a t e dt h a t 【r u c l 2 ( d m p p ) 2 e n 】w a sa g o o dc a t a l y s t f o rt h e h y d r o g e n a t i o no f s i m p l ea r o m a t i ck e t o n e sa n d 也eo f t h o s u s t i t u t e da c e t o p h e n o n e sh a dm u c hl o w e r a c t i v i t y 3 t h e c a t a l y t i cp r o p e r t i e so f c h i r a ld i a m i n em o n o p h o s p h i n e r u t h e n i u mc o m - p l e x r u c l 2 ( d m p p ) 2 ( s ，s ) 一d p e n 】h a v eb e e ni n v e s t i g a t e di nt h eh y d r o g e n a t i o no f a c e t o p h e n o n e a n d u p t o5 5 5 e e w a sa t t a i n e d 4 u pt o 8 6 6 e e w a so b t a i n e di nt h eh y d r o g e n a t i o no fs i m p l ea r o m a t i c k e t o n e sc a t a l y z e db y g u c l 2 ( r ) p p h o s ( r ，r ) 一d p e n 】u n d e rt h em i l dc o n d i t i o n s a n dt h eh i 曲m o l a rr a t i oo fs u b s t r a t et o c a t a l y s t f o rt h ec o m p l e x e sc o n t a i n i n g d i f f e r e n t d i a m i n e ，t h e o r d e ro f c a t a l y t i ca c t i v i t y w a sa s f o l l o w i n g ： 【r u c l 2 ( r ) 一p p h o s ( r ，r - d p e n ) r u c l 2 ( r ) - p p h o s ( s ，s ) - d p e n r u c l 2 ( r ) 一 p - p h o s e n t h ec o n f i g u r a t i o n a n de e v a l u eo f h y d r o g e n a t e dp r o d u c t s w e r e c o n t r o l l e db yt h ee h i r a l i t yo fb o t hd i a m i n ea n d d i p h o s p h i n e 5 o ns t u d y i n gt h ee f f e c to f s o l v e n t ，w e ，f o rt h ef i r s tt i m e ，f o u n dt h a tt h en b u t y l a l c o h o li st h eb e s ts o l v e n tf o rt h e h y d r o g e n a t i o n o fs i m p l ea r o m a t i ck e t o n e s c a t a l y z e db y r u c l z ( r ) 一p - p h o s 限，r ) 一d p e n i nt h ed e t a i l ，t h er e a c t i o na c t i v i t y i n c r e a s e df r o me t h a n o lt o n - p r o p u n o l t o n - b u t y la l c o h 0 1 h o w e r e ，t h e r e a c t i o n a c t i v i t y d e c r e a s e dw h e nn - h e x a n o la n dn o c t a n o lw e r eu s e d 嬲s o l v e n t a l c o h o l c o n t a i n i n gt h es s l l l ec a r b o na t o m s ，t h eo r d e ro f t h ec a t a l y t i ca c t i v i t yw a s ：p r i m a r y a l c o h o l s e c o n da l c o h o l t h i r da l c o h 0 1 k e y w o r d s ：r u t h e n i u mc o m p l e x ，p h o s p h i n e ，d i a m i n e ，h y d r o g e n a t i o n ， a r o m a t i ck e t o n e s 四川大学龋士学位论文 第一章蘩言 1 1 文献综述 1 1 1i | 言 1 1 。1 1 均辐幂对称加氢反庶的应用 不对称加氢反应是馓界上第一个成用于工业上的不对称催化反应【i 】1 9 6 5 年，g w i l k i n s o n 发现了一种实用的均榴催化剂r h ( p p h 3 ) 3 c i ，它在滠和条件下催 纯爝羟麓氯，滚现窭较高懿溪往。1 9 6 8 霉，融婚w l e s 器l 纛疆o l n e 一3 1 狻- y - h 遒了用手 性膦代替w i l k i n s o n 配合物中的三苯基膦用于前手性化合物的加缀反应，历史性 地获得了3 1 5 e e t 的对映选择性。最然加氢产物的e e 值不离，但这些结 栗奠定了均期不鼹豫翅氢豹基醢朔。1 9 7 5 意右，m o n s a n t o 公司经= i 雯对手往袋酝 体不断改踅i ，终于实现了不对称催佬加鬣反应的工她化过程，用于生产治疗杷 金森氏病的特效药l 一多鼹( l - d o p a ) ( 见式1 ) t s l 所用催化剂为铑( i ) 和手性 般骥配体d i p a m p1 2 ( 见圈2 ) 形成的手髅铑骥络含物，船氢反应的对欢选择性达 到9 5 e 。e 戳上。 “ 9 5 e l q k p a ( 1 ) r u - d i p a m p 曾用于催化2 洚甲氧蕊黎) 一薅爝酸的不对称瓤氢及戏，以铡备 繇鼯淬港炎蕊( s ) - 萘瞽垒( ( s ) - n a p r o x e n ) ，餐纹获褥中等程度静霹酸逡弹性嘲。 毽c o。鼍。渊 ( s ) - n a p r o x e n y o 五等纠人合戎豹毅艇芋性钌继他割【r 越 - d l o p8d e g p h o s9 ( s ，s ) c h i r a p h o s1 1 ( r , r ) - d i p a m p1 2 r = m e ( s ) p r o p h o s1 3 r = p h ( s ) - p h e n p h o s1 4 r = c y e l o h e x y ( s ) 一c y c p h o s1 ：5 4 、泌 怫 m$ 一 溆 四川大学硕士学位论文 r = c c , h s ( s ) - b i n a p2 6r = p h ( r ) - b i p h e m p2 9 r - - 4 - c h 3 c h 4 ( s f t o l b i n a p2 7r ；e - c 6 h l l ( r ) - b i c h e p r 2 3 。5 - ( c h ，) c 6 h 3 ( s ) - x y i b i n a p2 9 9 孓_ “v 9 “ h 3 d 6 p h 26 p 庐h 3 夕。i l i p p p p h h 2 2 卧2 埝 吆刘e m k k h h 。3 c c 。o 丫v p p a r 2 a r 2 c 袷队匕 c q 帅 冷洲即k ( ) - c o p3 4 ( s ，s ) - p n ! 肾3 5 ( r ) - b d p a b 3 6 5 四川大学硕士学位论文 嗽絮矿 洲印吣p “r z 冁勰玲俐鼢m ： 0 乳黼，r = p h ( s ) - p h , p h - l n d o n o p 4 5 p i 艮 r = c p ( s ) m c p _ i n d o n o p 4 6 强2 角手禳建举辩称热羲反应戆葜鍪配傣举髑 s c h e m e2s o m e l i g a n d su s e di na s y m m e l d ch y d r o g e n a t i o n ( 3 q 对爨的配傣 在手牲双麟配棒中，有一类配傣分子中没有手性原子，值崮予分子具有c 2 对 称性而具有手性这类配体中最具代表性的是b i n a p 【j ”b i n a p 在结构上的重 要特点熙：首先，它有全部由s p 2 杂他的碳原子缎成的芳环骨架，比脂肪族他台物 其鸯嚣好戆稳定瞧。在谴绣过程审表瑷密擐强瀚空润效应；葵次，通_ i 童强绕蔡基 c ( 1 ) 一c 0 ) 键轴和c ( 2 ) - p 或c ( 2 ) - p 键轴的旋转，使b i n a p 的构象可以发生一定 的变化，因此它可以和许多过渡金属生成稳定的络合物上述特点使b i n a p 和过 渡金属瓣位形成熬手瞧七元黟，曩蠢较大约剐瞧霹毫度褪趋黪筏象t 在各耱不对 称罐仡疑应中表现淑优异的性能，假进了此后一天批c 2 对称_ 双膦配体的合成研 究，其中c h a n 等【1 5 i 最j 履合成的p - p h o s 系y u ( 3 1 3 3 ) c 2 对称手性双膦配体，在c = c 双键和c = o 双键盼不对称催化加氯中均表现出离对唳选择性，矮有稆b i n a p 相 类辍蒸援更魏秀秘耱惹 ( 4 ) 膦氮，膦氧配位体 在手性膦配体中瀚磷作为配也原子的手性麟配体外，还脊械，氯，硫等杂原子 6 四川大学硕士学位论文 作为配位原子的手性配体例如，由草酸和苯乙酰胺制备的( s ，s ) p n n p3 5 ，由糖类 化合物制备的膦氮配位体p h 一1 3 一g l u p4 1 ( r ) s p i r o p4 2 ，( s ，s ，s ) t r i s p h o s4 3 等 1 1 2c = c 双键的不对称加氢反应 1 1 2 l 脱氢氨基酸的不对称加氢 2 表2 铑手| 生双膦络合物催化脱氢氨基酸及其衍生物的不对称加氢反应 t a b l e2 a s y m m e t r i ch y d r o g e n a t i o no f d e h y d r o g e n e da n i m o a c i da n di t sd e r i v a t i v e sc a t a l y z e d b y t h er h c h i r a lp h o s p h i n e c o m p l e x ，、 产物e e r ；c 6 h s ( c o n f i g )r = h ( c o n f i 曲 ( r ，r ) - d i p a m p9 8 1 6 b ( s )9 4 ( s ) ( s ，s ) - c h i r a p h o s9 9 ( 鼬9 1 ( r ) ( s ，s ) - n o r p h o s9 5 ( s )9 0 ( r 1 ( 凡r ) 一d i o p9 8 5 ( r )7 3 ( r ) ( s ，s ) b p p m9 1 ( m9 8 5 ( s ) - b i n a p1 0 0 ( 鼬9 8 ( r ) ( s ) - ( r ) - b p p f a9 3 ( s ) ( s ，s ) s k e w p h o s9 2 ( r ) ( s ，s ) - c y c p h o s8 8 ( 鼬 ( s ，s ) - e t - d u p h o s9 9 ( s )9 9 4 ( s ) ( s ，s ) 一b d p p9 8 1 “( r ) ( s ，s ) d p c p 10 0 1 6 。( r ) 由过渡金属络合物催化的脱氢氨基酸的均相不对称加氢是台成光学活性 d 氨基酸类化台物的一种最有效的方法由手性膦配体的铑络合物催化c = c 双 一 舢气 一 如 四川大学硕士学位论文 键不对称加氢已得到广泛的研究，有一部分已应用于工业生产，其在脱氢氨基酸 及其衍生物的不对称加氢中更是达到了1 0 0 e e 的对映选择性表2 列出了代 表性铑双膦络合物催化的脱氢氨基酸不对称加氢反应【l 6 1 在脱氢氨基酸的不对称加氢反应中，反应底物的几何构型对反应的对映选 择性有很大的影响 z 构型的脱氢氨基酸衍生物作为底物时，可获得很好的对映 选择性，而相对应的e - 构型底物在相同条件下获得的对映选择性较差，而且通常 情况下反应的速度很慢 h a l p e m 等m j 通过对反应中间产物催化剂反应加成产物的n m r 和x 射线 衍射研究及详细的动力学分析，阐明了膦铑络合物催化脱氢氨基酸的加氢反应 机理，如图3 所示 少量产物主要产物 ( r 卜构型 产物 ( s 构型 s ：溶卉玎一p ；手性双膦 、 图3 【手性双膦- 铑】+ 催化剂催化的脱氢氨基酸不对称加氢反应的机理 s c h e m e3t h em e c h a n i s m o f d e h y d m g e n a n i m oa c i dw i t h r h - c h i r a lp h o s p h i n e + c o m p l e x 首先，催化活性物种和反应底物生成螫合的铑络合物4 7 和4 7 4 7 和4 7 ，通 过和h 2 的氧化加成反应，插入反应及还原消除反应分别生成( r ) 产物和( s ) 产物 四川大学硕士学位论文 由于和h 2 的氧化加成反应速度快的中间体4 7 决定了反应的选择性，所以( s ) 一产 物为主要产物该机理认为浓度较高的活性中间体4 7 的活性更低，因此，由其生 成的( r ) 一构型产物为次要产物同时，该机理也解释了反应的对映选择性随氢气 压力的增加而降低，随温度的降低而降低的依赖关系 最近报道的手性中心位于磷原子上的手性双膦配体b i s p 4 8 t 增1 和 m i n i p h o s2 5 列；在脱氢氨基酸衍生物的不对称加氢中表现出极高的对映选择 性4 8 与催化剂前体 m a ( n b d ) 2 1 + b f 4 。原位生成的催化剂在a 乙酰胺基肉硅酸 甲酯的不对称加氢中获得了高达9 9 9 e e 的对映选择性 ；： 一一c o o m e 坠型呈旦2 2 1 ：呈垦：丝 毒，一c o o m e p h 、n h c o c h 3 m e o h p h 、n h c o c h 3 r 4 、 卜b 絮气产二 b i s p + 4 8 当烷基为叔丁基时，2 s 和铑形成的络合物 r h ( ( r ，r ) 一t b u - m i n i p h o s ) 2 】+ x ( x = p f 6 。，b f 4 一) 在脱氢氨基酸的不对称加氢中也获得了高达9 9 e e 的对映选择 性且对脱氢氨基酸具有普遍适应性【2 0 1 户c o o r 2 r h ( ( r , r ) - t ：b u - m i n i ? h o s ) 2 + p f 6 ： ，c o o r 2 r 1 7 、n h c o c h 3“2 , m e “，“ r i 、n h c o c h s r 5 、 r 1 = p hr 2 = h 9 7 e e ( r ) r 1 = p h r a = c h 3 9 8 e e ( r ) r = 3 m e o 4 - a c o c 6 h 3 r 2 = h 9 5 e e ( r ) r 1 ；3 m e o - 4 一a c o c 6 h 3r 2 = c h 39 5 e e ( r ) k a g a n l 2 1 1 于1 9 7 1 年合成的手性双膦配体限，r ) d i o p8 与铑配位在脱氢氨基 酸的不对称加氢中取得了8 0 e e 对映选择性后来人们在限，r ) d i o p8 中引入 不同的取代基形成d i o p 衍生物4 9 ，5 0 它们在脱氢氨基酸中表现出中等高的对 9 四川大学硕士学位论文 h p ( 4 一x - p h ) 2 p o y - p h ) 2 p p h 2 p p h 2 4 9 x ：h - ，m e ，m e o 。 5 05 l y = m e - ，m e o - ，m e 3 s i - 1 9 7 9 年b r u n n e r 等1 2 2 1 报道的n o r p h o s r h1 6 在催化( z ) 一d 乙酰胺基肉硅 酸的不对称加氢中获得了很高的对映选择性k a g a n 【2 3 】在n o r p h o s 基础上合成 了具有6 - 内式羟基的双膦配体5 1 ，它在( z ) q 乙酰胺基肉硅酸的不对称加氢反 应中获得了9 8 e e 的对映选择性 与相应的单膦配体2 相比，双膦配体d i p a m p1 2 具有特别优异的对映面识 别能力在催化l d o p a 前体a 的不对称加氢中( 见式1 ) ，对映选择性由2 的 5 0 - 6 0 e - e 提高到9 5 e e p j 产物在碱性条件下溶于水，可方便地将产物与催 化剂分离，然后酸化析出产物该工艺奠定了l d o p a 工业合成的基础 c h a r t 等1 2 4 】报道( 1 r ，5 r ，6 r ) 一1 ，6 一( 二苯基膦氧基) 螺一 4 ，4 】壬烷 简称 ( r ) - s p i r o p4 2 的铑络合物( r h ( ( r ) - s p i r o p ) ( c o d ) ，用于催化脱氢氨基酸的加氢 时，在极温和的条件下( 室温，常压) 表现出极高的反应活性，获得了高达9 9 9 e e 的对映选择性，可以和已知最优秀的手性铑膦催化剂相媲美 f 9 9 e , e 1 1 2 2 丙烯酸衍生物的不对称加氢 在丙烯酸衍生物的不对称加氢中最引人注目的是a 芳基丙烯酸的不对称 加氢反应，具有光学活性的a 芳基丙烯酸是一类高效的非甾体类消炎镇痛药物， 其代表性药物为萘普生 和异丁基布洛芬 c h 3 c _ _ h 3 h ，。，i ! ! ! ：i e r 。h ，r ，l ：厂。h ( s ) - n a p r o x e n ( s ) i b u p r o f e n n o y o r i 等口7 】利用 r u ( b i n a p ) ( o a c ) 2 】作为手性催化剂，催化2 - ( 6 甲氧基萘 基) 丙烯酸 的不对称加氢反应，获得了1 0 0 的产率，对映选择性高达9 7 e e 一显示了良好的工业应用前景另外，该方法用于合成香茅醇【7 l c l o z i l a c o n t 2 引，n 一 氨基己二酸都得到了很好的产率和对映选择性 h ( 7 ) 1 1 四川大学硕士学位论文 19 8 7 年，h a y a s h i 等 3 0 i 开发出的二茂铁基手性双膦配体5 4 与r h ( i ) 的络合物 对三取代丙烯酸的加氢反应表现出很高的对映选择性( 9 2 1 9 8 4 e e ) ( e q u e 8 ) ，与此相比，其它双膦配体如b p p f a ，p y r p h o s ，c h i r a p h o s 等仅得到 低于2 5 e e 的对映选择性配体5 4 所表现出的高活性及高对映选择性被认为 是末端胺基与底物中羧基形成盐所致 r 1 、一r 2 一h z , r h c l f n b d ) ( ( r , s ) - 5 4 ) r j ， 7 r 2 r 3 一c o o h r 3 弋c o o h f 8 1 r lr 2r 3 e e ( c o n f l g 、 m ep i hm e 9 8 4 ( 2 s ) m e4 - c l - p hm e 9 7 4 ( 2 s ) m e4 - m e o - p hm e 9 6 v ( 2 s ) m e2 i n a om e 9 7 3 ( 2 s ) e tp hm e 9 7 3 ( 2 s ，3 s ) p hp hm e 9 2 1 ( 2 s ，3 r ) 嘏p p h 2 她“o 啄即艘吣 ，s ) - 5 4( s ，s ) - p n 25 5t e t r a m e b i t i n n - p5 6 新型的手性膦二胺配体( p n 2 ) 和r h ( i ) 组成的催化剂在丙烯酸衍生物的不对 称加氢反应中，由于配体和反应底物之间的相互电子作用，也表现出很高的对映 选择性1 9 9 7 年，y a m a d a 3 l 】开发的单膦膦氮配体( s ，s ) - p n 25 5 在催化2 甲基肉硅 酸的不对称加氢反应时，获得了9 2 e e 的对映选择性 1 1 2 3 不饱和醇不对称加氢反应 不饱和醇的不对称催化加氢中最著名的一个例子就是香茅醇的合成以 r u ( ( s ) - - b i n a p ) q 0 a c ) 2 】为催化剂，从香叶醇或橙花醇出发，可获得不同构型的 ( r ) 香茅醇或( s ) 香茅醇，表现出极好的区域选择住和对映选择性( ，c c 尸 1 2 四川大学硕士学位论文 b i c h e m p3 0 t 3 2 】平口t e t r a m e 。b i t l n n p5 6 t 3 3 1 是模仿b i n a p 结构的手性双膦配体， 其钌络合物用于催化该反应时，同样取得了很好的结果；而对应的铑络合物则不 适用于此反应【3 4 】 人一人。h 2 , r u ( ( s ) - b i n a p ( o a c ) 吐久，、工，、。 香叶醇 ( r ) 。香茅醇 二撼。 生：! ! 坐! ! ! ：! ! 竺竺! ! 竺鲨吣 t b d m s - s i ( c 屿h _ l _ c 6 i 1 7 a ) ( 9 ) 利用r u b i n a p 催化外消旋烯丙仲醇的不对称加氢反应可以达到动力学拆 分的目的_ 夕h 消旋的3 - 甲基环己- 2 一烯醇 在 r u ( ( s ) - b i n a p ) ( 0 a c ) 2 】催化的不 对称加氢中，转化率为4 0 时，可生成9 5 e e 的产物( 1 r ，3 r ) 一 ；转化率达5 4 四川大学硕士学位论文 对，则可回收9 9 e e 的泰反应的( s ) 口6 1 墅幽：! 堡竺! 竺生趟 心( 4 a r m ) ，2 6 ( 2 ，4 9 h 1 9 ) ( s ) - 的加氢反应可在温和条件下，极快蛾定量完成，产物的e e 值商 达9 9 嘶勰6笋仅 镰众 譬 一 签 四川大学硕士学位论文 j 【8 点曼q 壁鱼尘2 止 a r 、n h c o m eh ，( 1 a t m ) ，5 c ，3 0 m i n a r 、n h c o m e r 1 3 1 z h a n g 等开发的p e n n p h o s 与r h 的络合物对o 苯并环状烯酰胺的不 对称加氢具有极好的对映选择性( 5 6 元环，9 0 9 9 e e ) 实现了由环状烯酮向 手性胺的转化，此催化体系对于b 苯并环状烯酰胺及非环状烯酰胺效果较差 ( 7 5 9 0 e e ) 对于简单结构的芳基烯酰胺，m e b p e5 3 4 2 1 ，b i c p 2 4 e 4 3 1 ，s p i r o p 4 2 e 州， h 8 b d p a b3 7 4 4 1 等与r h 0 ) 络合物同样也表现出很好的对映选择性 1 1 - 3 c = o 双键的不对称加氢 1 1 3 1 官能团化酮的不对称加氢 o h 卉。f ( r ) - h 2 , ( r ) - b 矾a p - r “n 、 蝉嚣 ( r ) q 3 r n a p r u ( 1 1 ) 络台物( s b i n a p - r 遁i i ) 耋告台物 图5b 1 n a p - r u 0 i ) 催化的官能化酮的不对称加氢示意图 s c h e m e5 a s y m m e t r i ch y d r o g e n a t i o no f f u n c t i o n a lk e t o n ec a t a l y s e db y b i n a p r u ( i i ) ( 1 4 ) 酮的不对称加氢是制备手性醇的重要方法酮带有的官能团可以是卤素，羟 基，胺基，酰胺基，酯基等通过羰基的不对称加氢反应可以得到具有光学活性的卤 代醇，二醇，胺基醇，羟基酰胺，羟基酯等有重要用途的化合物【4 5 1 近年来，b i n a p - p u o r ) 型催化剂在催化官能化酮的不对称加氢中取得了很 大的进展经过大量的研究发现，含有卤素的b i n a p r u ( i i ) 络合物是官能化酮不 对称加氢反应的有效催化剂，通常都能有9 0 e e 以上的对映选择性【46 1 ，如图6 所示。 伽聪 型 素筹 f 泳锄 配索性卤中= | ! = 卜 xn 匙m 四川大学硕士学位论文 。oh。：。纛ohr凡n(ch3)“r 足k 。甚。，2 n 是“墨是t 蕊o c 龆悯。裂。瞄。弘。 图6 一些官能化酮的不对称加氢反应产物h 7 1 s c h e m e6p r o d u c t so f a s y m m e t r i c h y d r o g e n a t i o n o ff u n c t i o n a lk e t o n e 对于b i n a p - r u ( i i ) 催化的官能化酮的不对称