第五章--不对称环氧化.ppt

5 1Sharpless不对称环氧化反应5 2Jacobsen非官能团化烯烃的环氧化反应5 3手性金属卟啉催化的非官能团化烯烃的环氧化反应5 4手性酮催化的非官能团化反式烯烃的环氧化反应5 5环氧化物在有机合成中的应用 第五章不对称环氧化 AE 反应 5 1Sharpless不对称环氧化 AE 反应 AsymmetricEpoxydation 5 1 1原理和反应历程5 1 2与反应相关的因素5 1 3烯丙醇的不对称环氧化反应5 1 4烯丙仲醇的动力学拆分 5 1 1原理和反应历程 DET 酒石酸二乙酯 在AE催化循环过程中钛络合物配体的交换 Ti的二聚体是起催化作用的活性中间体 5 1 2与反应相关的因素 5 1 2 1氧化剂 TBHP或三苯甲基过氧氢5 1 2 2水 绝对无水5 1 2 3分子筛 使AE反应成为催化反应5 1 2 4氢化钙和硅胶 大大缩短反应时间5 1 2 5催化剂的制备与老化5 1 2 6酒石酸配体 5 1 2 5催化剂的制备与老化 烷氧基钛 IV 和酒石酸酯在 20oC与溶剂混合 一般用CH2Cl2作溶剂 在此温度下老化20 30min 然后加入TBHP和烯丙醇 老化催化体系是反应成功的保证 5 1 2 6酒石酸配体 光学活性的酒石酸酯是SharplessAE反应的手性源 DMT 酒石酸二甲酯DET 酒石酸二乙酯DIPT 酒石酸二异丙酯 5 1 2 6酒石酸配体 酒石酸酰胺也可作为AE反应的手性配体 5 1 3烯丙醇的不对称环氧化反应 各种结构的烯丙醇所进行的AE反应在绝大多数情况下都能给出90 以上的对映选择性 见P141 表5 1 5 1 4烯丙仲醇的动力学拆分 J Am Chem Soc 1980 102 5974 5 1 4烯丙仲醇的动力学拆分 用动力学拆分同时得到对映提纯烯的丙醇和环氧醇 J Chem Soc Chem Commum 1986 1323Tedrahedron 1988 44 4073Chem Lett 1989 2163TedrahedronLett 1987 28 6351J Org Chem 1982 47 1371 烯丙仲醇的动力学拆分 光学活性的酒石酸酯是SharplessAE反应的手性源 就动力学拆分而言 DIPT 酒石酸二异丙酯是一个好的手性助剂 比DMT 酒石酸二甲酯或DET 酒石酸二乙酯好的多 在外消旋烯丙仲醇的动力学拆分相对速度分别为19 36 104 5 2Jacobsen非官能团化烯烃的环氧化反应 Jacobsen Salen 配体的制备 J Am Chem Soc 1990 112 2801 Jacobsen催化剂的制备 J Am Chem Soc 1990 112 2801 外消旋环氧化物的动力学拆分 J Org Chem 1999 64 2164 5 3手性金属卟啉催化的非官能团化烯烃的环氧化反应 Groves手性卟啉络合物催化剂AE反应 J Am Chem Soc 1983 105 5791 Groves手性卟啉络合物催化剂 J Am Chem Soc 1983 105 5791 卟啉催化剂 苯乙烯类底物的AE反应 在卟啉催化烯烃的AE反应中 顺式烯烃比反式烯烃活泼 缺电子底物的AE反应中能获得很高的对映选择性 88 96 e e J Am Chem Soc 1983 105 5791J Am Chem Soc 1991 113 6865Chem Lett 1989 1269 5 4手性酮催化的非官能团化反式烯烃的环氧化反应 5 4手性酮催化的非官能团化反式烯烃的环氧化反应 5 4 1由联萘二羧酸衍生的手性酮催化的AE反应5 4 2由果糖衍生的手性酮催化的AE反应5 4 3酮催化的烯烃环氧化反应的过度态 5 4 1由联萘二羧酸衍生的手性酮催化的AE反应 R H Cl Br I Me CH2OCH3 SiMe3etc J Am Chem Soc 1996 118 491J Am Chem Soc 1996 118 11311 5 4 1由联萘二羧酸衍生的手性酮催化的AE反应 在杨丹合成的此催化剂存在下 反式二取代或三取代烯烃的AE反应都能取得高产率和中等至良好的e e 值转化为环氧化物 顺式和末端不理想 J Am Chem Soc 1996 118 491J Am Chem Soc 1996 118 11311 史一安手性酮在反式二取代或三取代烯烃的AE反应表现出很的催化活性和优秀的立体选择性 见P161 表5 6 J Am Chem Soc 1997 119 11224 5 4 2由果糖衍生的手性酮催化的AE反应 2 2 二取代乙烯基硅烷的AE反应及其影响因素 2 2 二取代乙烯基硅烷的AE反应 见P161 表5 6 影响反应的因素 溶液的pH值 7 8溶剂和反应温度 底物 J Org Chem 1999 64 7675 5 4 3酮催化的烯烃环氧化反应的过度态 J Org Chem 1993 58 7615J Am Chem Soc 1992 114 7202 105 3123 106 1410J Am Chem Soc 1997 119 11224 Julia Colonna环氧化 Tetrahedron 1984 40 5207Chem Commun 1997 739 5 5环氧化物在有机合成中的应用 3 丙基环氧乙烷甲醇的亲核开环 J Org Chem 1988 53 5185 环氧醇用X2 Ti O i Pr 4开环反应 J Org Chem 1990 55 3429 有关环氧化物的应用 有关环氧化物的选择性开环可参阅文献1 SharplessAE反应是手性技术的重大突破