金雞納生物堿衍生的亞磷酸酯配體的合成及其催化性能研究.pdf

1、亞磷酸酯化合物是一種非常重要的手性膦配體，它們原料易得，合成簡便，性質(zhì)穩(wěn)定，使用方便且易于進(jìn)行電性和空間結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，因此倍受人們青睞。
　　金雞納生物堿是一類來源廣泛的手性天然產(chǎn)物，它們所具有的結(jié)構(gòu)特征，使之成為理想的手性配體骨架，金雞納堿結(jié)構(gòu)中C9-OH很容易修飾為亞磷酸酯。我們以金雞納生物堿和手性二醇為原料合成了系列金雞納生物堿衍生的亞磷酸酯配體，并將它們用于催化不對稱烯丙基烷基化反應(yīng)。此外，還將所合成的亞磷酸酯化合物作為有機(jī)催

2、化劑，考察其在去對稱反應(yīng)中的催化性能。
　　光學(xué)純的環(huán)氧化物是一類重要的有機(jī)合成中間體，而手性胺鹽有機(jī)催化劑催化的α,β-不飽和酮的不對稱環(huán)氧化反應(yīng)是合成手性環(huán)氧化合物最直接和最簡便的途徑。
　　本論文以金屬配合物催化劑和有機(jī)催化劑催化不對稱反應(yīng)為切入點，主要完成了以下工作：
　　1、以辛可寧、辛可尼丁、奎寧、奎尼丁、二氫奎寧和二氫奎尼丁等為原料，合成了4類（10種）金雞納生物堿衍生的亞磷酸酯配體，并用1HNMR、13

3、CNMR、31PNMR和MS進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。
　　2、將上述10種亞磷酸酯配體和[Pd(η3-C3H5)Cl]2配位生成金屬配合物催化劑，用于催化1,3-二苯基烯丙基醋酸酯和丙二酸二甲酯的不對稱烯丙基烷基化反應(yīng)，實驗結(jié)果表明：
　　（1）L1-CN生成的催化劑催化的烯丙基烷基化反應(yīng)，催化效果最好，化學(xué)產(chǎn)率可達(dá)100％，光學(xué)產(chǎn)率可達(dá)94％ee；
　?。?）L1-CN和L1-QND的鈀配合物催化劑比L1-CND和L1-QN

4、鈀配合物催化劑的催化活性高，即C8、C9位構(gòu)型為(8R,9S)的金雞納生物堿衍生的催化劑催化效果優(yōu)于C8、C9位構(gòu)型為(8R,9S)金雞納生物堿衍生的催化劑；
　?。?）構(gòu)型不同的手性1,2-二苯基-1,2-乙二醇生成的亞磷酸酯配體，其鈀配合物催化烯丙基烷基化反應(yīng)生成的產(chǎn)物構(gòu)型不同；
　?。?）溶劑對催化反應(yīng)影響較大，以L1-CN衍生的配合物催化劑催化反應(yīng)，于室溫下在CH2Cl2中化學(xué)產(chǎn)率可達(dá)100％，在甲苯、THF或乙腈中

5、化學(xué)產(chǎn)率較低，在DMF中根本不反應(yīng)；
　?。?）在L1-CN-鈀配合物催化的反應(yīng)中，加入醋酸鹽添加劑，對化學(xué)產(chǎn)率影響不大，但會影響立體選擇性。
　　3、考察親核試劑種類、反應(yīng)溫度對配體L1-CN、L1-CND、L1-QN和L1-QND生成的催化劑催化1,3-二苯基烯丙基醋酸酯的不對稱烯丙基烷基化反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果表明：
　?。?）親核試劑種類對反應(yīng)活性有較大影響。乙?；?-甲基-2,4-戊二酮作為親核試劑比丙二

6、酸二甲酯的反應(yīng)活性高；
　　（2）反應(yīng)溫度對這四種配體誘導(dǎo)的不對稱催化反應(yīng)的活性和立體選擇性有較大影響。降低反應(yīng)溫度，化學(xué)產(chǎn)率隨之降低，但光學(xué)產(chǎn)率有所提高，在-40℃時光學(xué)產(chǎn)率均在90％ee以上。
　　4、L1-CN配體和過渡金屬Rh和Ir配位生成的催化劑，在不對稱催化氫化和不對稱氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)中的催化活性不盡人意。
　　5.以L1-CN、L2、L3和L4四種亞磷酸酯化合物作為有機(jī)催化劑，催化meso-1，2-二苯基-1,

7、2-乙二醇的去對稱反應(yīng)，最高以42％的產(chǎn)率獲得53％ee的產(chǎn)物。
　　6.合成了3種金雞納生物堿衍生的手性胺A6、A7和A8，首次考察了它們和其它5種手性胺A1～A5形成的銨鹽在鏈狀α,β-不飽和酮的不對稱環(huán)氧化反應(yīng)中的催化效果，實驗結(jié)果表明：
　　（1）以查爾酮為底物、TBHP為氧化劑進(jìn)行的不對稱環(huán)氧化反應(yīng)，手性胺A6的催化效果最好，光學(xué)產(chǎn)率可達(dá)74.8％ee；
　?。?）考察了幾種氧化劑對查爾酮的不對稱環(huán)氧化反應(yīng)的

8、影響，其中TBHP作為氧化劑，反應(yīng)的催化活性和立體選擇性最高；
　?。?）溶劑對不對稱環(huán)氧化反應(yīng)立體選擇性影響甚微，但化學(xué)活性有差別，在正己烷中進(jìn)行的催化反應(yīng)活性最高，化學(xué)產(chǎn)率為75％；
　　（4）首次考察了β-環(huán)糊精修飾的手性二胺衍生的催化劑催化查爾酮的不對稱環(huán)氧化反應(yīng)，以33％產(chǎn)率得到24.8％ee的環(huán)氧化物。
　　（5）將A6形成的銨鹽用于催化其它7種α,β-不飽和酮的不對稱環(huán)氧化反應(yīng)，考察了α,β-不飽和酮的結(jié)