（有机化学专业论文）金属参与的不对称有机化学反应研究.pdf

金属参与的不对称有机化学反应研究中文摘要 中文摘要 一、手- f 生氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 从易得的天然( d - 脯氨酸出发，设计并合成了两类四种手性氨基醇催化齐t j o a - l d ) ， 用于催化不对称r e f o r m a t s k y 反应，产率4 8 一7 3 ，e c 1 7 4 7 4 9 ，考察了催化剂 用量、反应温度、底物取代基的电子效应等因素对反应的影响。 二、氨基酸促进的四烯丙基锡与羰基化合物加成反应研究 以天冬氨酸为促进试剂，通过烯丙化反应直接制得系列含有三氟甲基的高烯丙 醇，产率5 1 5 - 9 2 6 。研究了底物取代基的电子效应，立体结构等因素对这一反应 的影响。 以易得的天然( 上) - 脯氨酸和) 一天冬氨酸为原料，合成两类三种氨基酸衍生物( a ， b ，c ) ，并以三种氨基酸衍生物为手性促进试剂研究了四烯丙基锡与芳香醛的不对称 烯丙化反应，产率7 3 9 3 ，e e o - 2 7 。产物的绝对构型与文献报道的相反。此 外，讨论了底物取代基的电子效应等因素对反应的影响。 关键词：手性氨基醇， r e f o r m a t s k y 反应，烯丙化反应，高烯丙醇 不对称合成 作者：张皓 指导老师：张雅文 金属参与的不对称有机化学反应研究英文摘要 a b s t r a c t 1 a s y m m e t r i cr e f o r m a t s k yr e a c t i o n sc a t a l y z e db ye h i r a la m i n o a l c o h o l s f o u rn o v e lc h i r a la m i n o a l c o h o l s ( 1 a - 1 d ) w e r ep r e p a r e df r o m ( l ) - p r o l i n ea n da p p l i e d t ot h ea s y m m e t r i cr e f o m a t s k yr e a c t i o n s v a r i o u s 1 3 - h y d r o x y e s t e r sw e r eo b t a i n e di nm i l d y i e l d s ( 4 8 一7 3 ) a n dm o d e r a t ee e s ( 17 3 - 7 4 9 ) t h ei n f l u e n c e so ft h ea m o u n to ft h e c a t a l y s t s ，t h et e m p e r a t u r ea n dt h ee l e c t r o n i ce f f e c to f t h es u b s t r a t e sw e r ed i s c u s s e d 2 a i l y l a t i o n o fc a r b o n y l c o m p o u n d sp r o m o t e d b y d e r i v a t i v e so f a m i n o a e i d s t h ea l l y l a t i o no fs e v e r a lt r i f l u o r o m e t h y l k e t o n e sw i t ht e t r a a l l y l t i np r o m o t e db y l - a s p a r t i ea c i dw a si n v e s t i g a t e d t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es u b s t r a t e ss t r u c t u r ea n dt h e ：e l dw a ss t u d i e d t h r e ec h i r a la m i n o a c i dd e r i v a t i v e s ，w h i c hw e r es y n t h e s i z e df r o ml - p r o l i n ea n d - a s p a r t i ca c i d ，w e r ea p p l i e d t ot h ea s y m m e t r i ca 1 l y l a t i o no fa l d e h y d e s v a r i o u s h o m o a l l y l i c a l e o h o l sw 捌t eo b t a i n e di nh i g l ly i d d s ( 7 3 - 9 3 ) a n dm i l de e s ( 0 - 2 7 2 ) k e y w o r d s ： c h i r a la m i n o a l c o h o l s ，r e f o r m a t s k yr e a c t i o n ，a l l y l a t i o n ， h o m o a l l y l i c a l e o h o l ，a s y m m e t r i cs y n t h e s i s i i w r i t t e nb y ：z h a n gh a o s u p e r v i s e db y ：z h a n gy a w e n 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独直进行研究t 作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或 撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材 料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承 担本声明的法律责任。 研究生签名：丝垡日期 学位论文使用授权声明 2 舻彩y 苏州大学、中同科学技术信息研究所、国家罔书馆、清华大学论文合作部、中国 社科院文献信启、情报中一t l , 有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采 用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论 文的伞部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名日期 导帅签名：! 釜：生：i日期 ，、l fy 1 1 。? 。? 。1 。一j op j 。 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用文献综述 第一部分 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 文献综述一不对称r e f o r m a t s k y 反应研究进展 r e f o r m a t s k y 反应可以同时实现碳链的增长和功能团的转变，在有机合成中有 着重要作用。如合成羟基酯，羟基氰，内酯及一些天然产物的中间体等，不对称 r e f o r m a t s k y 反应( s c h e m e1 ) 可用于合成多种光学活性物质，得到了化学家越来越 多的关注。 r 1 一 净0 x c h 2 c o o e t 三! 一x _ z r 卜c h 2 c o 。e l 鱼一 h ”置，h 2 0 h ( r 衣刚乒0 0 b 型r 蓬吼c c o 日 s c h e m e1 x = h a l o g e n ；r 1a n dr z = h a k y l a r y i 同其他烯醇类反应( 如a l d o l 反应等) 相比，r e f o r m a t s k y 反应具有两个十分重要的优点： ( 1 ) 反应在中性条件下进行( 无需碱生成烯醇或酸来活化底物) 。 ( 2 ) 无氧烷基化产物产生( 即使存在t f l s c l 等强亲氧试剂，也只得到碳烷基化产物) 。 近年来，关于不对称r e f o r m a t s k y 反应的报道日渐增多，底物手性诱导和添加手性 催化剂这两种方法是进行不对称r e f o r m a t s k y 反应主要途径，作者仅就近几年来不对称 r e f o r m a t s k y f 反应的发展情况作简要综述。 1手性底物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应 手性底物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应由于其立体选择性高，产率好等优点在合 成天然产物中得到了较多应用。进行底物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应有使用手性 r e f o r m a t s k y 试剂和手性电子受体两种途径。 1 1 手性r e f o r m a t s k y 试剂进行的不对称r e f o r m a t s k y 反应 手性r e f o r m a t s k y 试剂主要包括含有手性结构的卤代酯，卤代酰胺等相关化合 物，其手性部分通常是由杂环化合物( 嚼唑啉酮，嗯嗪啉酮) ，薄荷醇，手性亚砜等合 成而来的。 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 文献综述 1 i 1 杂环类手性r e f o r m a t s k y 试剂 杂环类衍生物是研究较多的一类手性r e f o r m a t s k y 试剂。其中主要有嗯唑啉酮类和 嗯嗪啉酮类手性r e f o r m a t s k y 试剂。 1 9 9 1 年，s a s k i 报道了以嘿唑啉酮类手性r e f o r m a t s k y 试剂进行的不对称 r e f o r m a t s k y 反应，得到了产率和光学纯度非常高的产物【1 】( s c h e m e2 ) 。 t h b d m s t h b d m z n ar 1 ，p r r 2 = r 3 = r 4 t h r s = m e br l = b n 。r = = r 3 = r 4 = h r s = m e cr 1 ；r 2 = “b u r 3 r 4 = ( c h 2 ) s ，r s = m es e h e m e2 4 他们以嗯唑啉酮衍生物l 为手性r e f o r m a t s k y 试剂，化合物2 为电子受体高产率的 得到3 和d ，d e 值最高达8 2 ，产率大于9 0 。f u k u z a w a t 2 等进一步优化嗯唑啉酮衍生 物l 的结构并用叔丁基甲醛，二碘化钐进行r e f o r m a t s k y 反应，得到了光学纯产物 ( d e 9 9 ) 。p e t t i t p ，k i m h i 等也对曝唑琳酮衍生物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应进行 了详细的研究并得到了很好的立体选择性。 以嗯嗪啉酮衍生物为手性诱导试剂的不对称r e f o r m a t s k y 反应也得到了深入的研 究，最为著名的嗯嗪啉酮手性r e f o r m a t s k y 试剂有以下两种1 5 n 6 j ： 5 a r i 一= 口r 2 = 一n r b 。u 6 rir5b r 2 = ( c h 2 ) 5 1 = r ，= b n 、v 剧。 嗯嗪啉酮衍生物5 与金属锌，化合物2 进行不对称r e f o r m a t s k 反应，得到了d e 值 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用文献综述 大于9 6 的光学活性产物，化学产率也较高( 7 6 一8 7 ) ：而嚼嗪啉酮衍生物6 与化合物2 的不对称r e f o r m a t s k y 反应也取得了令人满意的结果，反应速率较快，产率较高( 8 5 ) ， 立体选择性也很好( d e = 9 8 ) 。 1 1 2 薄荷醇类手性r e f o r m a t s k y 试剂 薄荷醇类手性r e f o r m a t s k y 试剂是研究较早的一类手性r e f o r m a t s k y 试剂，其合 成方便简单，文献报道最为成功的是1 9 9 6 年s h a n k a r 7 l 发表的化合物7 a ，7 b 与亚胺在 金属锌存在情况下进行的不对称r e f o r m a t k y 反应。 0 b r 扩“+ b f f 与噫唑啉酮，嚼嗪啉酮衍生物合成的手性r e f o r m a t s k y 试剂相比，薄荷醇类手性 r e f o r m a t s k y 试剂同样具有立体选择性高的特点( d e = 9 8 ) ，合成简单，但其诱导的不对 称r e f o r m a t s k y 反应速率较低，反应需要4 8 小时且需要超声波促进，产率中等 ( 4 5 一5 5 ) 。 1 1 3 亚砜类手性r e f o r m a t s k y 试剂 手性亚砜类不对称r e f o r m a t s k y 试剂是在近几年发展起来的一类新型手性诱导试 剂，此类反应可以用于制备一些含硫的羟基酸酯衍生物。2 0 0 3 年，o b r i n g e r 【8 j 报道了二 碘化钐参与的手性亚砜为诱导试剂进行的不对称r e f o r m a t s k y 反应( s c h e m e4 ) ： 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 文献综述 r c h o +斗o o 乙r ，办芋 y 一r 1 ：人p 多 o ：ho i i6 9 s c h e m e4 1 0 a 反应需要在- 1 0 0 ( 2 进行，速率较快，产率中等( 5 5 一8 7 ) ，d e 最高达到9 6 ，虽然反 应对温度的要求比较高，但作为一种新兴的手性诱导试剂，亚砜类手性r e f o r m a t s k y 试 剂必将得到更加广泛的研究和进一步的发展。 1 2 手性电子受体诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应 使用手性电子受体( 羰基，亚胺类化合物) 也是进行不对称r e f o r m a t s k y 反应的有 效途径之一。但对于手性电子受体的研究还不够详细。其手性部分一般是由天然氨基酸， 手性芳基茂金属复合物，手性亚砜，天然的碳水化合物等合成而来的。 1 2 1 氨基酸衍生物作为手性源 以氨基酸衍生物作为手性源合成的手性电子受体在非天然氨基酸的全合成中得到 了较为广泛的应用。b l a s k o v i c h 【9 】等报道了以光学纯的丝氨酸为手性源，方便的合成了 化合物1 2 ，通过1 2 和r e f o r m a t s k y 试剂进行的不对称r e f o r m a t s k y 反应( s c h e m e5 ) 为 关键步骤合成光学活性氨基酸1 1 的四种光学异构体。 f m o c h 1 2 s c h e m e5 同样，d i n g 1 0 1 等用苄氧羰基取代f m o c 位置的时候，同样也取得了较好诱导效果。 此种方法由于其原料便宜，合成方便，产物的光学纯度很高，产率较好等优点在光学活 性的氨基酸的全合成中得到了广泛的应用。 种 r + 手性氮基醉在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用文献综述 1 2 2 芳基一金属复合物手性源 芳基，金属复合物由于其有效的立体控制性能在不对称r e f o r m a t s k y 反应中也得 到了应用，如b r o c a r d f l j 】报道7 三羰基铭。复合物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反 应是手性电子受体诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应中很有特色的一个( s c e h m e6 ) 。反应 的产率中等( 6 2 - 8 8 ) ，d e 值最高达1 0 0 ，而且反应产物的构型可以通过底物的绝对构 型进行控制。 掣o e 土辚r 2 c hh + 带 e r ( c o ) 3c r ( c o ) 3 在此基础上，b a l d o l i 【1 2 j 等用连于手性芳基，金属复合物的亚胺1 3 进行不对称 r e f o r m a t s k y 反应，以很好的产率( 7 4 一9 4 ) ，高选择性( d e 最高达9 8 ) 的合成了氨基 酸醑1 4 和内酰胺1 5 ( s c h e m e7 ) 。 1 3 a r r 2 c 一r 1 r 2 c 0 2 e t , z n d i o x a n e + b r2 0 - 2 5 u l t r a s o u n d c h 2 c 1 2 ，h v a i r s c h e m e7r i = h m e ；r 2 = h m e ；a r 事- p h 4 o m e p h 1 4 c o e t n h a r o 芳基。金属复合物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应同样具有立体选择性好，产率 较高等优点，其最大的特点是产物的绝对构型可以通过芳基- 金属的构型来控制，这样 就为天然产物各种光学异构体的合成提供了可能。 卫弋划睁气 手性氨菇醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用文献综述 1 2 3 手性亚砜手性源 手性亚砜类化合物不但可以作为手性r e f o r m a t s k y 试剂进行不对称r e f o r m a t s k y 反 应也可以作为电子受体的手性部分来诱导不对称r e f o r m a t s k y 反应，2 0 0 2 年，s t n a s l l 3 】 等使用以手性亚砜诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应为关键步骤方便的高立体选择性 ( d e ：8 0 一9 8 ) 合成1 3 一氨基酸，产率较高( 7 6 - 8 5 ) ( s c h e m e8 ) 。 弹篇轳 气9 0 2 e l h i ”卜卜f h 2 n 、f 与以氨基酸衍生物作为手性源诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应合成光学活性氨基 酸衍生物( s c h e m e5 ) 方法相比，手性亚砜作为手性源诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应同样 具有立体选择性好，产率较高的优点，同时，手性亚砜诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应 适应的底物范围更加广泛，随着手性亚砜诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应研究的不断深 入，此方法必将在天然产物的合成中得到更加广泛的应用。 1 2 4 糖类衍生物手性源 天然的碳水化合物由于其原料易得且自身含有手性中心，其衍生物在不对称 r e f o r m a t s k y 反应中也得到了应用，如r a u t e r 【1 4 】( 嘲利用溴甲基丙烯酸酯与糖类衍生物的 反应商立体选择性的制备光学活性糖类的内酯衍生物( s c h e m e9 ) 。 e b r + s c h e m e9 c s u k 1 a l 等以手性溴代薄荷醇为原料，在金属镁的促进下同糖类衍生物经过 6 卜 f 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用文献综进 r e f o r m a t s k y 反应合成了化合物1 6 ，产率较好( 7 0 一8 6 ) ，但立体选择性不高( d e 2 0 i ( s c h e m e 1 0 1 。 l 。d t 9 9 ) 和立体选择性( e e = 9 7 哟非常的好，这是催化不对称r e f o r m a t s k y 反应领域取得的最好结果之一，但是反应适应性很窄，仅对化合物1 9 的不对称 1 0 雩州伯 h u 手性氨基酵在 i 对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用文献综述 r e f o r m a t s k y 反应具有优秀的催化效果，当底物结构改变时，金鸡纳碱的催化性能急剧 降低。 2 4 糖类衍生物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应 糖类衍生物不但在底物诱导的不对称r e f o r m a t s k y 反应中得到了较多的应用，它作 为手性催化剂的不对称催化r e f o r m a t s k y 反应中在近三年来也得到了较为详细的研究。 2 0 0 2 年，r i b e i r o 2 7 1 等报道了多种多羟基碳水化合物作为手性催化剂催化的不对称 r e f o r m a t s k y 反应，但总体来说，反应的立体选择性和产率都较低，在此基础上， e 唧e r s o n 2 8 等在2 0 0 5 年报道了以糖类等多羟基化合物为手性源合成的多种多羟基手性 氨基醇( 1 9 a 一1 9 e ) ( s c h e m e1 4 ) s c h e m e1 4 一+ 洲：c 明詈 e m e r s o n 等将之用于不对称r e f o r m a t s k y 反应，取得了光学纯度较高的羟基酯 ( t a b l e3 ) 。其中化合物1 9 d 的催化剂效果最好( 催化剂为1 5 e q ) ，立体选择性较高( e n t r y 4 ) ，但产率较低，仅为1 0 。 t a b l e3a s y m m e t r i cr e f o r m a t s k yr e a c ti o n c a t a l y z e db y2 3 ( a f ) e n t r y r a t i o ：p h c h o l i g a n d y i e l d “)e e ( ) 1l ：3 ：11 9 a2 52 6 21 ：3 ：11 9 b0 0 3 1 ：3 ：11 9 c2 0 3 5 42 ：6 ：1 1 9 d1 07 4 52 ：6 ：l 1 9 e00 除了王蘧面丽耳硒孺酾孬移f i 薛f 砸量聂画蠡希至砀茹虿毳焉甭酽5 静o ，等也被 用于催化不对称r e f o r m a t s k y 反应，但是立体选择性均不高。 l i 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 文献综述 结论 总体来讲，不对称r e f o r m a t s k y 反应近年来取得了一定的发展，底物诱导的不对称 r e f o r m a t s k y 反应立体选择性较好( e e 最高达9 9 以上) ，产率也很高，但是它的缺点 也是显而易见的，即需要大量的诱导试剂( 当量) 。催化不对称r e f o r m a t s k y 在近年来有 机工作者的努力下取得了一定的发展，有些情况下产物的e e 最高达9 0 以上，产率也 可以达到7 0 以上，但是即使是催化不对称r e f o r m a t s k y 反应，所用催化剂量仍然较大， 如e m e r s o n 所用催化剂必须为底物的一点五倍才能得到较好效果。从整体来说，氨基 醇是效果最好的一类手性催化剂，也是一类有着较大潜力的手性催化剂。 目前，催化不对称r e f o r m a t s k y 反应仍然存在催化剂用量较大，立体选择性不高， 产率较低等缺点，设计合成用于不对称r e f o r m a t s k y 反应的高催化活性的新型手性催化 剂仍是化学家面临的一大挑战。 手性氮基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 文献综述 2 6 7 8 9 1 0 l l 1 5 参考文献 l t o ，y ；s a s a k i ，a ；t a m o t o ，k ；s u n a g a w a ，m ；t e r a s h i m a ，s t e t r a h e d r o n1 9 9 1 ，4 7 ， 2 8 0 1 - 2 8 2 0 ( a ) f u k u z a w a ，s ；m a t s u z a w a ，h ；y o s h i m i t s u ，s 上o r g c h e m 2 0 0 0 ，6 5 ，1 7 0 2 1 7 0 6 ( b ) f u k u z a w a ，s ；t a t s u z a w a ，m ；h i r a n o ，k t e t r a h e d r o nl e t t 1 9 9 8 ，3 9 ，6 8 9 9 6 9 0 0 p e t t i t ，g r ；g r e a l i s h ，m p 上o r g c h e m 2 0 0 1 ，6 6 ，8 6 4 0 - 8 6 4 2 k i m ，s - j ；k a n g ，h y ；s h e r m a n ，d h s y n t h e s i s 2 0 0 1 ，1 7 9 0 _ 1 7 9 3 ( a ) k o n d o ，l ( ；s e 赋m ；k u r o d a ，t ；y a m a n a k a ，t ；1 w a s a k i , t 上o r g c h e m 1 9 9 5 ， 6 0 1 0 9 6 一1 0 9 7 ( b ) k o n d o ，l ( ；s e k i ，m ；k u r o d a ，t ；y a m a n a k a ，t ；1 w a s a k i , t zo r g c h e m 1 9 9 7 ， 6 2 2 8 7 7 - - 2 8 8 4 ， ( n ) v y u n ，d i ( ；j e o n g ，w j ；j u n g ，h j ；k i m ，j - h ；l e e ，j s ；l e e ，c h ；k i m ，b j s y n l e t t ，2 0 0 1 ，1 9 5 0 _ 1 9 5 2 ( b ) j e o n g ，w j ；p y u n ，d k ；j u n g ，h j ；k i l n ，j h ；l e e ，c h ；k i m ，b za m c h e m s o c 2 0 0 1 ，2 2 1 l e e ，j - h ；l e e ，y j y ；g o o ，y - m ；k i m ，l ( b u l l k o r c h e m s o c 1 9 9 3 ，1 4 ，1 7 2 1 7 4 o b r i n g e r , m ；c o l o b e r t , f ；n e u g n o t ，b ；s o l l a d i e 7 ，g o r g l e t t 2 0 0 3 ，5 ，6 2 9 - - 6 3 2 b l a s k o v i e h ，m a ；l a j o i e ，g a 上a m c h e m 肋b1 9 9 3 ，1 1 5 ，5 0 2 1 - 5 0 3 0 d i n g ，y ；w a n g ，j ；a b b o u d ，ka ；x u ，y ；d o i b i e r , w r ；r i e h a r d s ，n g j zo r g c h e m 2 0 0 1 ，6 6 ，6 3 8 l “3 8 8 b r o e a r d ，j ；m a h m o u d i ，m ；p e l i n s k i ，l ；m a c i e j e w s k i , l t e t r a h e d r o n1 9 9 0 ，4 6 ， 6 9 9 5 _ _ 7 0 0 2 b a l d o l i ，c ；d e lb u t t e r o ，p ；l i e a n d r o ，e ；p a p a g n i ，a t e t r a h e d r o n1 9 9 6 ，5 2 ， 4 8 4 9 - 4 8 5 6 s t a a s ，d d ；s a v a g e ，k l ；h o m n i c k ，c f ；t s o u ，n n ；b a l i ，r g 上o r g c h e m 2 0 0 2 ，6 7 ，8 2 7 锄2 7 9 r a u t e r ，a p ；f e r r e i r a ，m j ；f o n t ，j ；v i r g i l i , a ；f i g u e r e d o ，m ；f i g u e i r e d o ，j a ； i s m a e l ，m i ；c a n d a ，t l j = c a r b o h y d r c h e m 1 9 9 5 ，1 4 ，9 2 9 - - 9 4 8 r a u t e r ，a p ；f i g u e i r e d o ，j ；l s m a e l ，m ；c a n d a ，t ；f o n t , j ；f i g u e r e d o ，m t e t r a h e d r o n ：a s y m m 2 0 0 1 ，1 2 ，1 1 3 1 - 1 1 4 6 c s u k ，r ；s e h r o e d e r , c ；k r i e g e r ，c t e t r a h e d r o n1 9 9 7 ，5 3 ，1 2 9 4 7 - 1 2 9 6 0 1 3 手性氰基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 文献综述 1 7g a b r i e l ，t ；w e s s j o h a n n ，l t e t r a h e d r o n ：l e t t 1 9 9 7 ，3 8 ，1 3 6 3 - 1 3 6 6 1 8s a n c h e z ，m ；b e r m e j o ，f t e t r a h e d r o nl e t t 1 9 9 7 ，3 8 ，5 0 5 7 - s 0 6 0 1 9p e t t i t ，gr ；g r e a h s h ，m p 上o r g c h e m 2 0 0 1 ，6 6 ，8 6 4 0 - 8 6 4 2 2 0g u e t t e ，m ；c a p i h o n ，j ；g u e u e ，j p t e t r a h e d r o n1 9 7 3 ，2 9 3 6 5 9 2 1s o a i ，k - ；k a w a s e ，y t e t r a h e d r o na s y m m ，1 9 9 1 ，2 ，7 8 l _ 7 8 4 2 2m i ，a q ；w a n g , z y ；c h e n ，z ；j i a n g ，y z ；c h a n ，a s c ；y a n g ，t - k t e t r a h e d r o n a s y m m , 1 9 9 5 ，6 ，2 6 4 1 - 2 6 4 2 2 4 2 5 2 6 a n d r 姻，j m ；m a r t n ，y ；p e d r o s a ，亿；p e r e z - e n c a b o ，a t e t r a h e d r o n ，1 9 9 7 ，5 3 ， 3 7 8 7 - 3 7 9 4 f u j i w a r a ，y ；k a t a g i r i , t ；u n e y a m a ，l ( t e t r a h e d r o nl e t t 2 0 0 3 ，4 4 ，6 1 6 l 一6 1 6 3 z h a n g ，y ；w u , w t e t r a h e d r o na s y m m ，1 9 9 7 ，8 , 3 5 7 5 - 3 5 7 8 ( 1 ) o j i d a ，；y a m a n o ，t ；t a y a ，n ；t a s a k a ，a o r g l e t l 2 0 0 2 ，4 ，3 0 5 1 - 3 0 5 4 ( b ) p a r k , d h ；c h o g 珏j ；l e e ，s - g j k o r c h e m s o c 2 0 0 3 ，4 7 ，5 9 7 6 0 0 r i b e i r o ，c m i l ；s a n t o s ，e s ；j l r d i m , 丸l i o ；m a i a , m p ；d 曩s i l v a ，f c ； m o r e i r a ，a p d ；f e r r e i r a ，v f t e t r a h e d r o n ：a s y m m2 0 0 2 ，1 3 ，1 7 0 3 _ 1 7 0 6 2 8e m m e r s o n ，d p g ；h e m s ，w ：p ；d a v i s ，b gt e t r a h e d r o n ：a s y m m2 0 0 5 ，1 6 ， 2 1 3 - 2 2 1 2 9d e m b e q e 二y ；b e l a u d ，c 。；h i t e h e o c k , p ；v j n i e 麒s ，j t e t r a h e d r o n ：a s y m m1 9 9 2 ， 3 3 5 1 3 s 4 3 0 ( a ) w a n g ，乙y ；s h e n ，j ；j i a n g , c s ；y o u ，t p c h i n c h e m l e f t 2 0 0 0 ，1 1 ， 6 5 9 - _ 6 6 2 ( b ) j i a n g ，c ；l i ，d ；c h e n g , q ；k ey ；y o u ，t h u a x u et o n g b a o2 0 0 1 ，6 3 7 - 6 4 0 - 1 4 r 性氰龋僻 _ 对年尔r e f m a 1s k yj 亚麻中的应用 引言 引言 不对称r e f o r m a t s k y 反应是合成光学活性羟基酯的最有效方法之一，其中催化不 对称r e f o r m a l s k y 在近年来得到了较为广泛的研究，各种手性催化剂如氮基酵，生物 碱等都被成功的应用于催化不对称r e f o r m a t s k y 反应。 在这些催化剂当中，氨基醇类催化剂是一类最为成功，最有潜力的催化剂。而以 脯氨酸为手性源制备的氨基醇由于合成方便，催化效果较好等优点得到了较为广泛的 研究。经过多年的研究，化学家发现在同类型的氨基醇类催化剂中，叔胺的催化效果 要强于伯胺和伸胺，而当氨基醇的羟基被醚化后其手性催化效果大大降低。 我们以上述要求为出发点，以易得的天然脯氨酸原料合成了两类四种氨基醇 l a l d ，对于l a ，l b ，l d ，我们希望通过改变氮原子上取代基大小从而改变手性催化剂 的立体环境进而考察它们作为手性催化剂对于不对称r e f o r m a t s k y 反应的催化效 果。我们还设计合成了具有对称结构的手性氨基醇】c ，考察了具有c 一2 对称轴的手性 氨基醇对于不对称r e f o r m a t s k y 反应的催化效果，合成路线示于s c h e m el 。 o h p h kn p h 1 a p h n 、p h h o 1 c h o np h p h 1 b p h n 、p h h o p h n 、p h h o 1 d 手性氨基醇在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用 引言 。磐黑k m 。兰半n c o o h c ho h 2 ) h 3、v 。 + h c o o e t 蹭器滞n l c 的合成 1 d 的合成 c o o h ! 旦些 c h 3 0 h c o o m c c 3 h 5 b r h c i5 一 s c h e m e l 6 c o o m c i ) p h m g b r 2 ) h +x 。 r 性氯堆孵n 小对车6 ir e f o tm a ts k y 反麻中的应用结果与讨论 结果与讨论 1 手性催化剂的合成 1 1 合成路线的对比： 手性催化剂( 1 a l d ) 的合成有a ，b ，c 三种路线。a 路线是先将脯氨酸酯与溴代 物接上再进行格氏反应，1 3 路线是先进行格氏反应后在进行氮烷基化反应，c 路线是先 关环得到化合物7 再还原得目标产物。 ( 1 ) 手性催化剂l a ，l b 。l c 使用a 路线即最后进行格氏反应。产物的纯化难度较大， 相比而占，b 路线则较为简单； ( 2 ) 对于手性催化剂1 d ，使用b 路线总是得到较多的季铵盐，无法得到目标产物， 我们同样试图用路线c ，但是丙烯醛沸点较低而且很容易聚合，始终无法进行反应得 到化合物7 ，而路线a 则较为简单。 因此，对于手性催化剂l a ，l b ，l c 我们使用b 路线进行合成，对于1 d 则使用a 路 线进行合成( s c h e m e2 ) 。 么个呲一镰e dr b r + 1 广。 沁 c 一端+ 殄 i = l o h 1 2 温度和溶剂对反应的影响 在手性催化剂合成的摄后一步，温度对反应的影响较大，对于l c ，当在室温或 加热回流时无法得到我们需要的产物，而得到季铵热化产物。只有在低温( 0 5o c ) 时 才能得到目标产物，而对于1 a ，l b 则只需要在室温即可得到产物1 d 即使在0 c 也得 1 7 辩 手性氨基薛在不对称r e f o r m a t s k y 反应中的应用结果与讨论 到大量季铵盐化产物。溶剂量过多时反应的产率有所降低，可能是因为产物在t h f 中溶解度较好，导致反应向生成季铵盐化产物的方向移动，从而导致产物减少，季铵 盐化产物增多。 2 手性催化剂催化的不对称r e f o r m a t s k y 反应 我们主要以化合物l a 和i c 为手性催化荆对芳香醛与溴乙酸乙酯在锌铜偶存在 情况下t i j f 为溶剂的r e f o r m a t s k y 反应进行了研究，我们从以下几个方面对手性催化 剂的不对称催化效果进行了研究。 2 1 不同手性催化剂活性的比较 1 a 和1 c 的不对称催化反应结果列于t a b l e1 ( s c h e m e3 ) 。 b r c h hz n 1 e o r l 洲 s c h e m e3 t a b l e l r e f o r m a t s k yr e a c t i o n ic a t a l y z e d1b yc o m p o u n dl aa n dl c e n t r y s o l v e n t l i g a n dc a t ( t 0 0 1 )y i e l d ( 呦 e e 6 在0 。2 5 e q 时，1 c 表现出更好趵催化效果，当手性催化剂量进一步加大至0 5 e q 时，两者催化效果相近。同文献报道的手性催化剂催化的不对称r e f o r m a t s k y 反应的 结果相比( 一般e e 7 5 ) ，我们的手性催化剂具有相当好的不对称诱导效果。即使 手性催化剂的量较少( 0 2 5 e q ) ，仍具有较好的不对称催化效果( e n t r y1 ) 。 1 8 h k h k m 凡螂 腓咖加枷蕊 。：，。一焉一 r 件氧书孵打小对称r e f m ，“培t s k y 反感中的感用 结果与讨论 2 2 温度对反应的影响 l a 和1 c 在不同温度( o y ；，6 5 ) 下催化反应结果见t a b l e2 。 ：! ：! i ! ! ! ：! 翌! ! 翌! 坠! ! ! ! ! 坠! ! ! 坐b ! ! ! ! 坚! ! ! 翌! 坠! 曼! ! 垒! 翌! ! ! ! 坚z ! ! ! ! ! ! ! 坚 e “t c a t t i m e ( h ) t e m pl i g a n dc a t ( m o l 嘲y i e l d ( ) a e e b) ( ) 4 。 i s o l a t e dy i e l da f t e rf l a s hc o l u m nc h r o m a t o g r a p h yo ns i l i c ag e l “t h ee ev a l u e sw e r ed e t e r m i n e db yh p l ca n a l y s i sd a i c e lc h i m l p a ka s h ，c h i r a l c e lo j - ac o l u m n w i t hh e x a n e 2 - p r o p a n o lm i x t u r e sa se l u e n t 实验表明，当温度为6 5 c ( 四氢呋喃回流温度) 时，反应速率较快，产率中等 ( e n t r y1 。3 ) ，而当温度降低至o c 时，反应速率很低，反应4 8 小时仍只有痕置产物 生成( e n t r y2 ，4 ) ，因此我们选择在四氢呋喃