基于組合-協(xié)同活化策略的不對稱催化Michael加成反應的研究.pdf

1、近二十多年來，過渡金屬不對稱催化反應和有機催化反應取得了很大的成功，促進了有機化學學科的發(fā)展。在不對稱催化反應的過程中一些新的催化策略和概念不斷涌現(xiàn)，如:有機催化、組合/協(xié)同活化、手性放大、去對稱性等方法。
　　 首先，我們主要研究了組合/協(xié)同活化策略催化的不對稱Michael加成反應，通過金屬鹽協(xié)同活化伯胺分子的策略來改善香豆素類口服抗凝藥華法林的手性合成方法。最初采用鐵鹽和不同的含伯胺官能團的催化劑共催化，所取得最好的結果是

2、在(R，R)-DPEN(5 mol％)和FeCl2(5 mol％)協(xié)同催化下完成的（84％ee），考慮到金屬鹽的Lewis酸性對反應的影響，我們又進一步考察了不同金屬鹽Lewis酸對該反應的影響。我們很幸運的得到了高ee值的華法林。利用ESI-MS和非線性效應等分析表征手段，通過對該反應的機理研究，我們發(fā)現(xiàn)并證明了伯胺和鋰鹽存在特殊的相互影響作用。
　　 其次，我們開展了有機硅催化劑在苯胺對查爾酮的Aza-Michael加成反應

3、中的研究。我們課題組前期已經報道了一系列金雞納堿及其衍生物作為有機催化劑催化查爾酮與苯胺的氨雜Michael加成反應。在研究該反應的機理的過程中，我們發(fā)現(xiàn)立體選擇性可以通過改變催化劑的取代基微調，而且對于奎寧衍生的催化劑包括含硅基取代的QN-TBS，在無溶劑條件下隨著反應時間的延長產物的ee值具有手性放大的現(xiàn)象。這就為我們發(fā)展新型的應用于氮雜Michael加成反應的手性催化系統(tǒng)提供了良好的研究思路。相對于之前已有的報道結果，辛可寧/TM

4、SI復合催化的條件可以適用于一系列的芳香胺和查爾酮氮雜Michael加成反應，并且比已有報道具有更優(yōu)越的立體選擇性（＞99％ee）。在成功發(fā)現(xiàn)無溶劑條件下查爾酮與苯胺的不對稱氮雜Michael反應高效率的催化體系之后，改變芳香胺，依然可以得到高對映立體選擇性的氮雜Michael加成產物。在實驗中取得了中等到優(yōu)異的立體選擇性(57-80％ee)，據(jù)我們所知這是到目前為止已有報道中關于芳香胺和查爾酮氮雜Michael加成反應的最優(yōu)結果之一。

5、這為制備手性β-氨基酮類化合物提供了一種新的更為直接的方法。
　　 最后，我們將雙活化策略應用到Aldol反應中。我們選擇三氟甲基苯乙酮與丙酮的反應為模型反應，通過對單一催化劑和雙催化劑協(xié)同催化的比較發(fā)現(xiàn)雙活化催化策略比使用單一催化劑的催化反應更為有效。我們通過考察其他的有機堿對三氟甲基苯乙酮和丙酮的不對稱Aldol反應的影響，最終確立出通過使用L-亮氨酸(10 mol％)和辛可寧丁(10 mol％)協(xié)同催化三氟甲基苯乙酮和丙酮