席夫堿氮基醇-Zn復(fù)合物在低催化劑用量下催化末端炔烴對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)的研究.pdf

1、由于手性炔醇是許多藥物分子和天然產(chǎn)物的重要中間體原料而倍受研究者的關(guān)注。通過炔基鋅試劑對(duì)醛、酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)是構(gòu)建手性炔醇最有效的方法學(xué)之一。近年來，一系列優(yōu)秀的配體己應(yīng)用于炔對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng)中。但與醛相比，酮較低的親電反應(yīng)活性和羰基兩側(cè)立體化學(xué)位阻差異的降低，使得炔基鋅試劑對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)遠(yuǎn)沒有與對(duì)醛的不對(duì)稱加成反應(yīng)研究的多。到目前為止，只有少數(shù)幾個(gè)研究組報(bào)道了末端炔烴對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)。Cozzi小組和Chan小組在該領(lǐng)

2、域做了開創(chuàng)性的研究工作，他們幾乎同時(shí)報(bào)道了末端炔烴對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)。Cozzi使用Salen配體Ⅰ催化炔對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)，加成產(chǎn)物取得了中等程度的對(duì)映選擇性(20 mol％的催化劑Ⅰ，ee值在32.81％之間)。Cozzi把反應(yīng)的成功歸結(jié)于Salen配體Ⅰ扮演著雙功能催化劑的角色。而Chan小組則認(rèn)為由于酮的不活潑性，體系中需要引入強(qiáng)的Lewis酸金屬來活化。于是，Chan使用樟腦磺酰胺基醇Ⅱ?yàn)榕潴w，強(qiáng)的Lewis酸金屬Cu(O

3、Tf)<,2>來協(xié)助催化炔對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)(10 mol％的催化劑Ⅱ，ee值在71％-97％之間)。隨后，我們小組和Cozzi小組幾乎同時(shí)報(bào)道了BINOL-Ti復(fù)合物來催化炔對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)。盡管目前在炔對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)領(lǐng)域已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但催化劑的用量普遍比較大(一般20 mol％左右)。因此，篩選出低催化量的高立體選擇性催化體系成為當(dāng)前研究的難點(diǎn)。 Cozzi小組報(bào)道了在不加任何催化劑的情況下，炔基鋅試劑對(duì)

4、酮可進(jìn)行加成反應(yīng)。這是由于炔基的吸電子性使得炔基鋅中的Zn的Lewis酸性與活性都得到了很大的提高，這也告訴我們，炔基鋅中金屬Zn的Lewis酸性足以催化炔對(duì)酮的加成反應(yīng)。我們將Schiff-base氨基醇作為手性配體，二乙基鋅中的金屬Zn為Lewis酸來催化炔對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)。該類型的配體表現(xiàn)出很高的反應(yīng)活性，其中配體Ⅳ僅在1 mol％的催化劑量下取得了優(yōu)異的對(duì)映選擇性。據(jù)我們所知，1 mol％的催化劑量是目前該領(lǐng)域催化劑用量的最

5、低用量。我們的反應(yīng)體系操作簡單，不需要預(yù)先制備炔基鋅，不需要加入除Zinc以外的Lewis酸。 同時(shí)，我們還合成了一系列的二醇配體和類二醇的磺酰胺基醇配體，并將它們應(yīng)用于炔對(duì)酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)中。結(jié)果表明，我們合成的二醇配體都表現(xiàn)出較低的催化反應(yīng)活性(產(chǎn)率<28％)。 有機(jī)小分子在不使用金屬的情況下直接催化不對(duì)稱加成反應(yīng)和有機(jī)反應(yīng)在水相中進(jìn)行都具有綠色催化效應(yīng)。同樣，催化劑固載后可循環(huán)使用也具有原子經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。雖然我們篩選