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

1、近二十多年來，過渡金屬不對(duì)稱催化反應(yīng)和有機(jī)催化反應(yīng)取得了很大的成功，促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展。在不對(duì)稱催化反應(yīng)的過程中一些新的催化策略和概念不斷涌現(xiàn)，如:有機(jī)催化、組合/協(xié)同活化、手性放大、去對(duì)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(duì)稱Michael加成反應(yīng)，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(tuán)的催化劑共催化，所取得最好的結(jié)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(duì)反應(yīng)的影響，我們又進(jìn)一步考察了不同金屬鹽Lewis酸對(duì)該反應(yīng)的影響。我們很幸運(yùn)的得到了高ee值的華法林。利用ESI-MS和非線性效應(yīng)等分析表征手段，通過對(duì)該反應(yīng)的機(jī)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(jī)硅催化劑在苯胺對(duì)查爾酮的Aza-Michael加成反應(yīng)

3、中的研究。我們課題組前期已經(jīng)報(bào)道了一系列金雞納堿及其衍生物作為有機(jī)催化劑催化查爾酮與苯胺的氨雜Michael加成反應(yīng)。在研究該反應(yīng)的機(jī)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(diào)，而且對(duì)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(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)產(chǎn)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(yīng)用于氮雜Michael加成反應(yīng)的手性催化系統(tǒng)提供了良好的研究思路。相對(duì)于之前已有的報(bào)道結(jié)果，辛可寧/TM

4、SI復(fù)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(yīng)，并且比已有報(bào)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(duì)稱氮雜Michael反應(yīng)高效率的催化體系之后，改變芳香胺，依然可以得到高對(duì)映立體選擇性的氮雜Michael加成產(chǎn)物。在實(shí)驗(yàn)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(bào)道中關(guān)于芳香胺和查爾酮氮雜Michael加成反應(yīng)的最優(yōu)結(jié)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(yīng)用到Aldol反應(yīng)中。我們選擇三氟甲基苯乙酮與丙酮的反應(yīng)為模型反應(yīng)，通過對(duì)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(yīng)更為有效。我們通過考察其他的有機(jī)堿對(duì)三氟甲基苯乙酮和丙酮的不對(duì)稱Aldol反應(yīng)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