二碘化钐促进的不对称反应研究及其在光学活性内酯类化合物合成中的应用

来源 :中国科学院上海有机化学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leezero555
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不对称合成是当代有机化学研究的前沿和热点,本文对二碘化钐促进的不对称反应来制备光学活性的内酯类化合物的研究进行了探索。   发展了手性质子源辅剂参与二碘化钐促进的羰基化合物不对称还原偶联制备γ-丁内酯的体系。实现了此类化合物能充当手性辅剂实现对反应优异的手性控制又能提供质子源促使反应的完成的设想。进一步研究中还发现通过变换辅剂或者调整其骨架上氨基的取向(endo or exo)以及其取代基团(R),可以实现对高选择性的制备顺反两类高光学纯度的γ-丁内酯产物。随后对反应机理进行了初步的探讨,提出了在不同的反应情况下的反应过渡态。   对二碘化钐参与分子内不对称还原偶合反应进行了研究,通过对辅剂和反应条件的筛选,最终能以72%的产率,93%e.e.得到[6,5]类型的γ-丁内酯。   首次实现了二碘化钐促进的不对称质子化合成高光学纯度的苯酞类化合物。发现当3位是芳基取代时,反应对底物有很好的兼容性,都能以良好的产率,优异的对映选择性(91-99%e.e)得到相应的手性苯酞化合物。随后,通过实验证明在反应的过程中,金属钐能与底物中的两个羰基络合作用,加上底物自身的苯并结构,形成了一个稳定且较为刚性的七元环过渡态,为其后的不对称质子化过程中,实现优异的对映面选择性提供了基础。   进一步研究了二碘化钐促进的催化不对称质子化合成高光学纯度的苯酞类化合物。经过筛选和优化,发现当用2,2,6,6-四甲基哌啶作为非手性质子化试剂,添加催化量手性质子化试剂的时,也能取得与添加当量的手性质子化试剂所类似的结果,以优异的对映选择性得到手性苯酞类化合物。之后,通过空白对照试验以及氘代实验,初步地证明了在反应过程中,非手性质子化试剂作为质子给体,促使手性质子化试剂在反应体系中的得以原位“重生”,而实现其催化循环。   另外,还对分子内的亲电加成串联反应进行了初步探索。
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