DBFOX-Ph金屬絡(luò)合物催化二芳基硝酮和缺電子烯烴反應(yīng)的研究.pdf

1、1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)是通過(guò)一步反應(yīng)合成含有多個(gè)手性中心的五元雜環(huán)化合物的環(huán)加成反應(yīng)，通過(guò)在反應(yīng)過(guò)程中加入手性催化劑能夠有效控制環(huán)加成產(chǎn)物的立體選擇性，進(jìn)而得到立體選擇性較高的單一手性化合物，這為制備含有多手性中心的藥物和有機(jī)合成中間體提供了極大的便利，因此1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)的立體選擇性研究一直是人們研究的熱點(diǎn)。本文以金屬-雙噁唑啉作為手性催化劑，研究了二芳基硝酮與N-α,β-不飽和?；?3,5-二甲基吡唑，具有立體選擇性的1,3-

2、偶極環(huán)加成反應(yīng)。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.本文合成了三種手性雙噁唑啉配體。其中通過(guò)鹵代、親核取代、縮合環(huán)合三步反應(yīng)制備二苯并呋喃基雙噁唑啉配體(DBFOX/Ph)，該方法簡(jiǎn)單，條件溫和，易于操作。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的合成路線進(jìn)行改進(jìn)，合成了二苯并噻吩基雙噁唑啉和吡啶基雙噁唑啉。
　　2.以無(wú)水LiCl做催化劑，三乙胺做縛酸劑，室溫下合成了親偶極體N-丙烯酰基-3,5-二甲基吡唑和N-巴豆?；?3,5-二甲基吡唑，該方法

3、由于催化劑無(wú)水LiCl的引入，使反應(yīng)時(shí)間較文獻(xiàn)方法縮短6倍，收率提高50％，達(dá)到90%。
　　3.以DBFOX/Ph為手性配體，與金屬離子（Ni2+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Pd2+）配位形成手性有機(jī)金屬催化劑，以二苯基硝酮和N-丙烯酰基-3,5-二甲基吡唑的1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)為模型反應(yīng)，通過(guò)對(duì)不同金屬離子、催化劑的量、反應(yīng)溫度等影響因素的考察，確定出催化此類反應(yīng)的最佳條件。實(shí)驗(yàn)研究表明：（1）催化劑的量對(duì)反應(yīng)的立體選擇

4、性有重要影響：2%的DBFOX/Ph-Ni，即可使產(chǎn)物區(qū)域選擇性（是指4位和5位的比例）達(dá)到95:5，非對(duì)映體選擇性de值99:1（是指4-位產(chǎn)物的endo和exo的比例），以及91%的對(duì)映體選擇性（ee值）；增加催化劑的量至10%時(shí)，區(qū)域選擇性達(dá)到97:3，de值為99:1，ee值達(dá)到94%。（2）不同金屬離子對(duì)反應(yīng)速率、反應(yīng)的區(qū)域選擇性及立體選擇性都有重要影響，二苯基硝酮的1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)中，僅使用10%Cu2+做催化劑時(shí)，反

5、應(yīng)速率由空白反應(yīng)的24h縮短到10min，4-位產(chǎn)物的區(qū)域選擇性達(dá)到100%，但沒(méi)有對(duì)映體選擇性（ee值為0）；加入手性配體DBFOX/Ph后，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)至8h，4-位產(chǎn)物的區(qū)域選擇性100%，de值為85:15，ee值為0。Ni2+做催化劑時(shí)，反應(yīng)速率及區(qū)域選擇性與Cu2+的催化效果類似，但de值到達(dá)90:10，ee值是98:2；而DBFOX/Ph-Pd2+做催化劑時(shí)，卻表現(xiàn)出了與Cu2+、Ni2+完全相反的催化結(jié)果，其區(qū)域選擇性4

6、-位：5-位的值是15:85。（3）反應(yīng)溫度由室溫降至0℃，能提高反應(yīng)的區(qū)域選擇性和對(duì)映體選擇性，但提高幅度并不明顯，同時(shí)反應(yīng)速率卻明顯降低。由此得出催化反應(yīng)的最佳條件是室溫下，以10%mol的DBFOX/Ph-Ni2+做催化劑，可以得到90%的4-位產(chǎn)物，其中，4-位產(chǎn)物的endo:exo值為90:10，ee值是98:2。
　　4.室溫下，以10%mol的DBFOX/Ph-Ni2+做催化劑，考察了9種二芳基硝酮化合物與N-丙烯酰