论文摘要
不对称合成,尤其是不对称催化合成是目前有机合成中非常活跃的领域之一。本论文工作主要分为两大部分。第一部分研究了双功能salen配体在不对称炔基化反应和氰甲酸酯化反应中的应用。第二部分研究了手性邻二胺在甲基锌试剂和芳基锌试剂对芳香醛的不对称加成反应中的应用,并初步探索了固载化的手性邻二胺在芳基锌试剂对醛的不对称加成反应中的应用。最后,本文研究了N-叔丁基亚磺酰亚胺的不对称Reformatsky反应。炔基锌试剂对羰基化合物的不对称加成反应是构建手性炔丙醇中较为有效的方法。本论文的第二章我们设计并合成了一系列具有双功能性质的salen配体。在配体的合成中,我们对其手性邻二胺部分和做为Lewis碱部分进行了修饰。最终得到具有良好催化活性和中等立体选择性的salen配体37。实验发现,双功能salen配体能够明显提高反应的催化活性和立体选择性,对一系列芳香醛具有良好的底物适用性。在本论文的第三章,我们将双功能salen配体与Ti（OiPr）4原位生成配合物应用于氰甲酸乙酯对芳香醛的不对称加成反应中。通过对一系列配体的筛选,得到催化效果较好的salen 38。并通过对反应条件的筛选,最终在苯甲醛与氰甲酸乙酯的反应中得到99%产率和83%ee值。在对一系列芳香醛的底物扩展中,最高可得到92%ee值。我们认为salen配体中的吗啡啉做为三级胺能够对氰甲酸乙酯进行活化,而金属钛与salen结合形成的钛中心做为Lewis酸对醛进行活化,从而使反应收率和对映选择性得到提高。本论文第二部分以课题组发展的SmI2促进的N-叔丁基亚磺酰亚胺和硝酮的交叉偶联反应为基础,合成具有一定特殊结构的手性邻二胺结构。将得到的手性邻二胺脱除羟基后合成手性配体55。将化合物55应用于二甲基锌对芳香醛的不对称加成反应中。通过对反应条件的摸索,在甲基锌对苯甲醛的不对称加成反应中得到82%产率和97%ee值。该配体在对一系列的芳香醛的不对称甲基化反应得到的ee值最高达到98%。然后,将配体55应用于取代苯硼酸对取代苯甲醛的不对称加成反应中,合成了五对苯环上带有不同取代基的二芳基仲醇化合物的对映异构体,ee值在72%～95%之间。我们对配体55进行了固载化研究。首先,合成单体197,将其直接与PEG连接,合成固载化催化剂209。将209做为手性配体应用于苯硼酸对邻溴苯甲醛的不对称加成反应中时,发现催化剂在首次使用时能够获得良好的反应收率和对映选择性,但是将回收的催化剂重复使用时产率和ee值都有明显的降低。我们也尝试了单体直接与wang树脂连接,但是很遗憾,得到的固载催化剂应用于苯硼酸对邻溴苯甲醛的加成反应中基本没有对映选择性。最后,我们对N-叔丁基亚磺酰亚胺的不对称Reformatsky反应进行了研究。通过对反应溶剂,温度等的考察,最终得到98:2 dr值。该部分的工作还在进一步的研究中。