TiCl4-手性磷酰胺催化非活化烯烃分子内不对称氢烷氧基化反应的研究

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含有手性中心的四氢呋喃环结构广泛存在于众多药物和天然产物之中,是多种生物活性分子的重要组成片段。非活化烯烃分子内不对称氢烷氧基化反应以其便捷、高效、100%原子利用率成为构建手性四氢呋喃结构的一种重要方法。虽然当前在该反应不对称催化领域有了一定的发展,但是在反应活性、对映选择性及底物适用范围等方面仍然有诸多难以解决的问题,存在较大提升空间。如何更有效地实现非活化烯烃分子内不对称氢烷氧基化反应仍是有机合成中的一个难题和挑战。受到Lewis酸促进手性Br?nsted酸催化策略的启发,我们通过建立四氯化钛-手性磷酰胺催化体系,成功实现了非活化烯烃分子内不对称氢烷氧基化反应且具有较好的收率和ee值。本文的研究工作包括以下四个方面:(1)合成一系列以Binol为骨架的手性磷酰胺配体并成功地将其应用于非活化烯烃分子内不对称氢烷氧基化反应。同时,通过对其骨架修饰基团的考察,筛选出催化反应的最优配体。(2)对非活化烯烃分子内不对称氢烷氧基化反应的条件经行了系统的考察和优化,其中包括对反应溶剂,反应添加物,配位金属离子以及钛源等条件的筛选。(3)在此基础上,对非活化分子内烯醇底物进行拓展,获得一系列含有手性中心的四氢呋喃结构化合物并对其结构进行表征,其中反应产率最高99%,反应ee值最高71%。(4)对四氯化钛-手性磷酰胺催化的非活化烯烃分子内不对称氢烷氧基化反应提出了三种可能满足的反应机理:手性Br?nsted酸活化羟基机理;手性Br?nsted酸活化双键机理;钛催化机理。
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