新型手性P-N配體的合成及其在不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、手性C-C鍵、C-N鍵以及五元含氮雜環(huán)是許多天然產(chǎn)物及藥物活性分子的核心結(jié)構(gòu)單元，因此如何構(gòu)建這些基本的結(jié)構(gòu)單元，特別是如何通過(guò)不對(duì)稱(chēng)催化的方法得到目標(biāo)結(jié)構(gòu)單元，一直是有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。不對(duì)稱(chēng)催化的本質(zhì)是通過(guò)催化劑的手性誘導(dǎo)性能高效、專(zhuān)一的將具有前手性的結(jié)構(gòu)化合物轉(zhuǎn)化為我們所需手性化合物的過(guò)程，該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)催化劑中配體的誘導(dǎo)。所以，如何設(shè)計(jì)并合成具有高催化活性的手性配體就成了不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)成功與否的關(guān)鍵所在。本文通過(guò)設(shè)計(jì)

2、并合成了一組具有新型骨架結(jié)構(gòu)的手性P/N配體，并考察了其在不對(duì)稱(chēng)銀催化1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)以及鈀催化的烯丙基取代反應(yīng)中的應(yīng)用。
　　 1.本論文設(shè)計(jì)并合成了一組具有N-苯并嗯唑結(jié)構(gòu)的新型手性磷-噁唑類(lèi)雙齒P/N配體。本文在經(jīng)過(guò)大量的文獻(xiàn)調(diào)研以及實(shí)驗(yàn)嘗試的基礎(chǔ)上，探索了一條合成該類(lèi)型手性P/N配體的有效途徑。即通過(guò)二位氯代的苯并惡唑與相應(yīng)的胺在二異丙基乙二胺存在的條件下，用DMF做溶劑50攝氏度反應(yīng)，能夠高轉(zhuǎn)化率的得到相應(yīng)的配體

3、。而且成功的實(shí)現(xiàn)了苯環(huán)骨架與二茂鐵骨架兩種配體結(jié)構(gòu)的合成，說(shuō)明該合成方法具有一定的適用性，能夠進(jìn)一步合成更多同類(lèi)型的配體。
　　 2.本論文利用醋酸銀與新型手性P/N配體原位生成的催化劑，成功的實(shí)現(xiàn)了高效催化甲亞胺葉立德與環(huán)狀馬來(lái)酸酯的不對(duì)稱(chēng)1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)。反應(yīng)能夠在較為溫和的條件下，專(zhuān)一性的得到了endo-型的手性產(chǎn)物，并取得了最高達(dá)99％e.e.的對(duì)映體選擇性。并且嘗試了對(duì)多種甲亞胺葉立德底物的擴(kuò)展，反應(yīng)結(jié)果表明，該

4、催化體系對(duì)甲亞胺葉立德底物具有很好的耐受性。
　　 3.本論文采用烯丙基氯化鈀二聚物作為催化劑前體與新型手性P/N配體原位生成催化劑，成功的實(shí)現(xiàn)了1，3-二苯基-2-烯丙基-1-醇乙酸酯與丙二酸二甲酯、多種伯胺、烯胺親核試劑等的不對(duì)稱(chēng)烯丙基取代反應(yīng)，并且獲得了較好的結(jié)果。在不對(duì)稱(chēng)催化的烯丙基烷基化反應(yīng)中，該催化體系成功的實(shí)現(xiàn)了高效的手性誘導(dǎo)C-C鍵生成，最高獲得了97％的收率以及93％的e.e.值。在不對(duì)稱(chēng)催化的烯丙基胺基化反應(yīng)

5、中，該催化體系能夠催化多種伯胺的烯丙基胺基化反應(yīng)，獲得了良好的對(duì)映體選擇性(78％～90％)。這說(shuō)明該配體對(duì)不對(duì)稱(chēng)C-N鍵誘導(dǎo)也有不錯(cuò)的效果。在與以烯胺做親核試劑的不對(duì)稱(chēng)烯丙基取代反應(yīng)中，該催化劑表現(xiàn)除了良好的立體選擇性，e.e.值最高達(dá)到了99％，但是遺憾的是沒(méi)有表現(xiàn)出區(qū)域選擇性的控制能力。
　　 總之，本論文首次合成了具有N-苯并噁唑結(jié)構(gòu)的新型手性P/N配體，將該配體應(yīng)用于不對(duì)稱(chēng)1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)及不對(duì)稱(chēng)烯丙基取代反應(yīng)的