過渡金屬催化的選擇性控制研究.pdf

1、本工作旨在研究鐵、鈀等過渡金屬催化的反應(yīng)選擇性控制。我們從普遍存在、結(jié)構(gòu)簡單、易于合成的羥基活化的環(huán)丙烷類衍生物出發(fā)，發(fā)展了羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類衍生物的反應(yīng)方法學(xué)并實現(xiàn)了反應(yīng)選擇性的控制。我們發(fā)現(xiàn)在鐵鹽催化下，羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類衍生物可以發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)樵谟袡C合成與藥物合成上有重要作用的炔基環(huán)丁醇類衍生物，為這類化合物的研究開拓了一個新的研究領(lǐng)域。我們還對含有易離去基團烯丙基醋酸酯和烯丙基碳酸酯類化合物在醋酸鈀催化下發(fā)

2、生的Heck反應(yīng)做了研究，高度選擇性地得到了易離去基團保留的產(chǎn)物，產(chǎn)物還可以進(jìn)一步發(fā)生Tsuji-Trost反應(yīng)實現(xiàn)其它官能團轉(zhuǎn)化。這些反應(yīng)都具有原料易得，操作簡便的特點。 本文主要包括以下兩個方面的工作： 1.鐵催化的炔基環(huán)丙基烷基醇類衍生物的選擇性控制反應(yīng)研究 我們合成了各種不同取代羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類衍生物，通過實驗首次發(fā)現(xiàn)了羥基與炔基雙活化的環(huán)丙烷類衍生物在鐵鹽催化下經(jīng)擴環(huán)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿不h(huán)丁醇類衍生

3、物的方法學(xué)，產(chǎn)物是有機合成中非常重要的合成子和藥物中間體，反應(yīng)的區(qū)域選擇性、非對映選擇性得到了很好的控制。我們還考察了反應(yīng)底物的適用范圍，并通過1H-1H NOESY，DEPT，1H-1H COSY和1H-13C HMQC譜等測試手段確定了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。通過Larock報道過的反應(yīng)方法學(xué)，產(chǎn)物還可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為取代環(huán)戊酮類衍生物，進(jìn)一步驗證了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。我們還發(fā)現(xiàn)當(dāng)把醇羥基碳上的取代基替換為苯基時，反應(yīng)的高度選擇性地得到了非環(huán)產(chǎn)物(E)-3

4、-benzylidene-5-phenylpcnt-4-yn-1-ol。通過手性底物的反應(yīng)，進(jìn)一步驗證了碳正離子的機理，我們認(rèn)為鐵鹽在反應(yīng)中除了作為路易斯酸之外，還能與炔基、醇羥基的起到協(xié)同配位作用從而使得反應(yīng)的選擇性得到了很好的控制。該方法具有操作簡單，反應(yīng)條件溫和，原料易得，對水和空氣等雜質(zhì)具有較強耐受性的，而且反應(yīng)有很好的區(qū)域選擇性，其中所涉及到的反應(yīng)底物及產(chǎn)物都是新化合物，具有全新的結(jié)構(gòu)，尚屬首次合成方面的報道。 2.H