Chapter醛醇缩合和有关的反应PPT课件

1、3.1 引言引言v醛醇反应醛醇反应，即亲核试剂与亲电的羰基基团（及类似基团即亲核试剂与亲电的羰基基团（及类似基团 的缩合反应的缩合反应; ;v醛醇反应在生物合成中是一种基本的键形成反应醛醇反应在生物合成中是一种基本的键形成反应; ;v是构建不对称是构建不对称C-CC-C键的最简单的，同时能满足不对称有键的最简单的，同时能满足不对称有 机合成化学的最严格要求的一类化学转化。机合成化学的最严格要求的一类化学转化。v 几种用于对醛醇反应进行不对称控制的的方法几种用于对醛醇反应进行不对称控制的的方法: : 底物控制底物控制 试剂控制试剂控制 双不对称反应双不对称反应第1页/共67页Scheme 3.1

2、Scheme 3.2醛醇缩合可以通过以下两种途径进行醛醇缩合可以通过以下两种途径进行第2页/共67页四个可能的立体异构体四个可能的立体异构体结论结论: :烯醇盐的几何结构可以演变为产物的烯醇盐的几何结构可以演变为产物的2,3-立体化学立体化学:Z-烯醇烯醇 倾向于产生倾向于产生 syn-产物产物(Z syn),而而E-烯醇产生烯醇产生anti-产物产物(E anti) 第3页/共67页T Ta ab bl le e 3 3. .1 1用用手手性性试试剂剂5 5的的非非对对应应选选择择性性醇醇醛醛缩缩合合反反应应第4页/共67页3.2 底物控制的醛醇缩合反底物控制的醛醇缩合反应应3.2.1 唑烷

3、酮作为手性辅剂参与额醛醇缩合型反应唑烷酮作为手性辅剂参与额醛醇缩合型反应由由7和和8生成的手性硼烯醇盐由于其易于制备、优异的立体选择性、易于脱除和回收使生成的手性硼烯醇盐由于其易于制备、优异的立体选择性、易于脱除和回收使用而备受青睐。用而备受青睐。第5页/共67页第6页/共67页814814第7页/共67页17(+)- Prelog-Djerassi 内酯酸第8页/共67页第9页/共67页第10页/共67页3.2.2 吡咯烷作为手性辅剂吡咯烷作为手性辅剂合成合成-羟基羰基单元最为成功的方法就是使用醛醇缩合反应羟基羰基单元最为成功的方法就是使用醛醇缩合反应第11页/共67页第12页/共67页Ta

4、ble3.2 丙酰胺烯醇盐丙酰胺烯醇盐2222与醛的醛醇缩合反应与醛的醛醇缩合反应第13页/共67页syn:anti syn:anti 选择性达选择性达96%98%,96%98%,非对映选择性达非对映选择性达50200:150200:1第14页/共67页Table3.3 Table3.3 用用(2(2S,5S)-24S,5S)-24的不对称酰化和随后的用的不对称酰化和随后的用Zn(BH4)2Zn(BH4)2的立体选择性还原的立体选择性还原第15页/共67页3.2.3 氨基醇作为手性辅氨基醇作为手性辅剂剂MukaiyamaMukaiyama首次证明用首次证明用TiClTiCl4 4和硅烷基烯醇醚

5、作为稳定的烯醇等价物也和硅烷基烯醇醚作为稳定的烯醇等价物也能进行酸催化的醛醇缩合反应能进行酸催化的醛醇缩合反应第16页/共67页第17页/共67页 硅烷基烯酮缩醛与醛的反应硅烷基烯酮缩醛与醛的反应第18页/共67页 利用催化剂利用催化剂2929产率和产率和e.e.e.e.值都很低值都很低第19页/共67页第20页/共67页3.2.4 酰基磺内酰胺体系作为手性辅剂酰基磺内酰胺体系作为手性辅剂第21页/共67页第22页/共67页3.2.5 - - 硅烷基酮的醛醇缩合反应硅烷基酮的醛醇缩合反应第23页/共67页3.3 试剂控制的醛醇缩合反应试剂控制的醛醇缩合反应3.3.1 由手性硼化合物诱导的醛醇缩

6、合由手性硼化合物诱导的醛醇缩合第24页/共67页第25页/共67页3.3.2 Corey Corey 试剂控制的醛醇反应试剂控制的醛醇反应第26页/共67页Table3.5 醛与二乙基酮衍生的烯醇盐和溴代硼烷醛与二乙基酮衍生的烯醇盐和溴代硼烷( (R,R)-55bR,R)-55b反应反应第27页/共67页第28页/共67页第29页/共67页3.3.3 其它试剂控制的醛醇反应其它试剂控制的醛醇反应第30页/共67页第31页/共67页3.4 手性催化剂控制的不对称醛醇反手性催化剂控制的不对称醛醇反应应3.4.1 Mukaiyama Mukaiyama 体体系系第32页/共67页Table 3.6

7、S-Table 3.6 S-乙基硫代乙酸酯的硅烷基烯醇醚与苯甲醛的反应乙基硫代乙酸酯的硅烷基烯醇醚与苯甲醛的反应第33页/共67页手性二胺手性二胺第34页/共67页 手性二胺的作用手性二胺的作用第35页/共67页第36页/共67页3.4.2 由报道的通过手性二茂铁基膦由报道的通过手性二茂铁基膦- -金金( (I) I)的不对称醛醇反应的不对称醛醇反应第37页/共67页 金金( (I) I)络合物催化的不对称醛醇反应络合物催化的不对称醛醇反应第38页/共67页3.4.3 由双金属催化剂促进的不对称醛醇反应由双金属催化剂促进的不对称醛醇反应-Shibasaki Shibasaki 体系体系86 B

8、aBM(87)BaBM(87)的制备的制备第39页/共67页Table 3.8 Table 3.8 由由8787促进的直接的醛醇反应促进的直接的醛醇反应第40页/共67页3.5 双不对称醛醇反应双不对称醛醇反应第41页/共67页Table 3.9 Table 3.9 醛与硼烯醇盐的反应醛与硼烯醇盐的反应第42页/共67页第43页/共67页3.6 3.6 不对称烯炳基化反应不对称烯炳基化反应第44页/共67页3.6.1 Rouch Rouch 反应反应第45页/共67页第46页/共67页Scheme 3.44 与有张力的甘油醛的反应与有张力的甘油醛的反应第47页/共67页Scheme 3.45

9、与无张力的醛的烯丙基化反应与无张力的醛的烯丙基化反应第48页/共67页Table 3.10 巴豆基硼杂环戊烷巴豆基硼杂环戊烷( (E,R,R)-115E,R,R)-115和和( (Z,R,R)-115Z,R,R)-115与代表性的非手性醛的反应与代表性的非手性醛的反应第49页/共67页3.6.2 Rouch Rouch 反应的应用实例反应的应用实例第50页/共67页Scheme 3.47 八氢萘片断八氢萘片断121121的不对称合成的不对称合成第51页/共67页Scheme 3.48 新硼酸酯的应用新硼酸酯的应用Scheme 3.49 ,二取代四氢呋喃和四氢吡喃的合成二取代四氢呋喃和四氢吡喃的

10、合成第52页/共67页3.6.3 Corey Corey 反应反应 醛与手性烯丙基硼烷醛与手性烯丙基硼烷135135的反应的反应第53页/共67页Scheme 3.51 醛与手性醛与手性2-2-卤代烯丙基硼烷的反应卤代烯丙基硼烷的反应第54页/共67页 化合物化合物138 138 在有机合成中的应用在有机合成中的应用第55页/共67页3.6.4 其他催化不对称烯丙基化反应其他催化不对称烯丙基化反应第56页/共67页Scheme 3.55 锆酸盐催化的不对称烯丙基化反应锆酸盐催化的不对称烯丙基化反应第57页/共67页3.6.5 烯丙基化试剂选例烯丙基化试剂选例第58页/共67页 3.7 亚胺酸不对称烯丙基化和烷基化亚胺酸不对称烯丙基化和烷基化 ( (对潜手性亚胺的对潜手性亚胺的C=NC=N键的不对称烯丙基加成键的不对称烯