BINOL衍生的Lewis acid-Lewis base雙功能手性催化劑的設(shè)計(jì)合成及其在不對(duì)稱催化中的應(yīng)用.pdf

1、設(shè)計(jì)和發(fā)展高效不對(duì)稱催化劑已成為當(dāng)今有機(jī)化學(xué)的一個(gè)熱門領(lǐng)域并受到極大的關(guān)注。通過對(duì)酶作用的機(jī)理研究表明，酶催化是由兩個(gè)或多個(gè)活性中心協(xié)同作用的結(jié)果，從仿生模擬的理念出發(fā)，多功能催化劑設(shè)計(jì)原理比傳統(tǒng)方法具有更多的優(yōu)點(diǎn)。這種催化劑具有手性Lewis酸和Lewis堿兩個(gè)催化中心可以同時(shí)活化親核和親電前體。Lewis酸堿聯(lián)合催化劑通過協(xié)同活化兩個(gè)或多個(gè)反應(yīng)中心可以帶來高的反應(yīng)速度和極佳的立體化學(xué)選擇性。 本論文主要研究室溫條件下手性L

2、ewis acid-Lewis base雙功能催化劑催化的炔基鋅對(duì)醛的不對(duì)稱加成，擴(kuò)展了BINOI／Ti(O'Pr)<,4>／Et<,2>Zn體系，使之能夠適用于官能化炔的反應(yīng)。我們首次發(fā)現(xiàn)了催化量的NMI及其它堿性化合物可在室溫條件下快速促進(jìn)炔基鋅中間體的生成，并將N-甲基咪唑(NMI、Et<,2>Zn、BINOL，和Ti(O'Pr)<,4>體系用于催化各種官能化炔與各種取代醛的加成反應(yīng)可獲得高產(chǎn)率和高ee值(94％ee)。通過兩者的

3、協(xié)同催化作用可降低手性配體BINOL的用量(從傳統(tǒng)的20％降低到10％)。 從酶模擬和多功能催化劑設(shè)計(jì)原理出發(fā)進(jìn)一步設(shè)計(jì)合成了六個(gè)3,3'咪唑及咪唑衍生物修飾的BINOL類手性雙功能催化劑，這是首次以手性聯(lián)二萘酚為骨架的咪唑類雙功能配體的設(shè)計(jì)合成。將這些配體的過渡金屬絡(luò)合物用于不對(duì)稱催化反應(yīng)，考察了不同雙功能配體的對(duì)映選擇性差異性。通過比較發(fā)現(xiàn)3．單咪唑基取代的BINOL配體和Ti(O'Pr)<,4>組成的雙功能催化體系對(duì)室溫條