過(guò)渡金屬催化的選擇性控制研究.pdf

1、本工作旨在研究鐵、鈀等過(guò)渡金屬催化的反應(yīng)選擇性控制。我們從普遍存在、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于合成的羥基活化的環(huán)丙烷類(lèi)衍生物出發(fā)，發(fā)展了羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類(lèi)衍生物的反應(yīng)方法學(xué)并實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)選擇性的控制。我們發(fā)現(xiàn)在鐵鹽催化下，羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類(lèi)衍生物可以發(fā)生開(kāi)環(huán)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)樵谟袡C(jī)合成與藥物合成上有重要作用的炔基環(huán)丁醇類(lèi)衍生物，為這類(lèi)化合物的研究開(kāi)拓了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。我們還對(duì)含有易離去基團(tuán)烯丙基醋酸酯和烯丙基碳酸酯類(lèi)化合物在醋酸鈀催化下發(fā)

2、生的Heck反應(yīng)做了研究，高度選擇性地得到了易離去基團(tuán)保留的產(chǎn)物，產(chǎn)物還可以進(jìn)一步發(fā)生Tsuji-Trost反應(yīng)實(shí)現(xiàn)其它官能團(tuán)轉(zhuǎn)化。這些反應(yīng)都具有原料易得，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。 本文主要包括以下兩個(gè)方面的工作： 1.鐵催化的炔基環(huán)丙基烷基醇類(lèi)衍生物的選擇性控制反應(yīng)研究 我們合成了各種不同取代羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類(lèi)衍生物，通過(guò)實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類(lèi)衍生物在鐵鹽催化下經(jīng)擴(kuò)環(huán)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿不h(huán)丁醇類(lèi)衍生

3、物的方法學(xué)，產(chǎn)物是有機(jī)合成中非常重要的合成子和藥物中間體，反應(yīng)的區(qū)域選擇性、非對(duì)映選擇性得到了很好的控制。我們還考察了反應(yīng)底物的適用范圍，并通過(guò)1H-1H NOESY，DEPT，1H-1H COSY和1H-13C HMQC譜等測(cè)試手段確定了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。通過(guò)Larock報(bào)道過(guò)的反應(yīng)方法學(xué)，產(chǎn)物還可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為取代環(huán)戊酮類(lèi)衍生物，進(jìn)一步驗(yàn)證了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)把醇羥基碳上的取代基替換為苯基時(shí)，反應(yīng)的高度選擇性地得到了非環(huán)產(chǎn)物(E)-3

4、-benzylidene-5-phenylpcnt-4-yn-1-ol。通過(guò)手性底物的反應(yīng)，進(jìn)一步驗(yàn)證了碳正離子的機(jī)理，我們認(rèn)為鐵鹽在反應(yīng)中除了作為路易斯酸之外，還能與炔基、醇羥基的起到協(xié)同配位作用從而使得反應(yīng)的選擇性得到了很好的控制。該方法具有操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，原料易得，對(duì)水和空氣等雜質(zhì)具有較強(qiáng)耐受性的，而且反應(yīng)有很好的區(qū)域選擇性，其中所涉及到的反應(yīng)底物及產(chǎn)物都是新化合物，具有全新的結(jié)構(gòu)，尚屬首次合成方面的報(bào)道。 2.H