不对称催化研究进展
手性合成(Chiral synthesis) 不对称合成 (Asymmetric synthesis)
R-S
ee % =
x 100%
R+S
不对称合成在近20年中有很大的进步 国内小分子有机催化剂催化不对称合成非常出色。
Knowles, Noyori, Sharpless 获得2001年诺贝尔化学奖
Organic Synthesis
7.2.3 烯烃复分解反应
Organic Synthesis
J. Am. Chem. Soc., 2002, 124,2868
Org. Lett., 2001, 3, 3225-3228 Organic Synthesis
90% ee
7.2.4 aza-Henrry 反应
Pg N
EtO
+
O
NO2 R
Organic Synthesis
Organic Synthesis
氮膦配体在不对称烯丙基化、氨化、Michael 加成、硼氢化、氢 转移、Heck 反应、偶联反应、氢化反应、1,3-偶极环加成反应中 得到广泛的应用
Organic Synthesis
Organic Synthesis
7.1.4 氮配体
以双恶唑啉为代表的一系列配体,应用在许多不对称反应中, 如Diels-Alder, Friedel-Crafts, Hetero-Diels-Alder, Aldol, Ene, Michael 加成,分子内烯炔环化等……
AcO O OH
PhCONH O
Ph
O
OH
H
O
OH
OAc
OCOPh
Taxol
Organic Synthesis
7.2.2 氮杂 Diels-Alder 反应
Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37,979 Organic Synthesis
Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37,3121 Organic Synthesis
J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, pp 4018–4019 Organic Synthesis
Organic Synthesis
Organic Synthesis
7.1手性配体和有机小分子催化剂
手性配体的设计与合成石不对称催化研究永恒的主题 7.1.1 双羟基配体
BINOL 应用最为广泛的 手性配体。
Organic Synthesis
Organic Synthesis
BINOL 可与各种亲氧金属离子形成的配合物, BINOL-Ti; BINOL-Zr; BINOL-B; BINOL-Al; BINOL-Zn; BINOL-Ln; 手性Lewis酸催化剂;
Organic Synthesis
L.-Z. Gong, et al. J. Am. Chem. Soc., 2002, 124,2868
7.2.6 羰基α-位的氨化反应
96% ee J. Am. Chem. Soc., 2002, 124,2420
不对称合成的分类 1.第一代方法称为底物控制法 2.第二代方法称为辅剂控制法 3.第三代方法称为试剂控制法 4.第四代方法称为催化剂控制法
Organic Synthesis
Organic Synthesis
不对称催化 是使用手性催化剂诱导非手性底物与非手 性试剂反应,直接向手性产物转化。
它可由少量的手性催化剂得到大量新的光学活性物质 , 1.既避免了用一般合成法得到的外消旋体的繁琐 拆分, 2.不象化学计量不对称合成那样需要大量 手性试剂。
应用于烷基化、Ene, Friedel-Crafts, Diels-Alder, Hetero-Diels-Alder, Aldol, Mannich, Michael 加成,环氧化, 硅氢化反应等等……
Organic Synthesis
7.1.2 膦配体
RCH C COOH NHCOCH3
C6H5 P CH2CH2
NEt3 Cat.
Pg HN
EtO
NO2
OR
M= Cu(OTf)2
Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2992
Organic Synthesis
7.2.5 烯烃的氢氨化反应
J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9546 Organic Synthesis
OMe
C6H5 P
OMe
合成左 旋多巴
Rh/H 2
RCH C*H COOH
NHCOCH3
J. Am. Chem. Soc., 1975, 97 (9), pp 2567–2568 Organic Synthesis
Organic Synthesis
Organic Synthesis
7.1.3 氮膦配体
Organic Synthesis
Organic Synthesis
7.2不对称催化反应研究的新发展
7.2.1 有机锌试剂对酮的加成反应 酮-弱亲电性
Gห้องสมุดไป่ตู้ C. Fu, J. Am. Chem. Soc., 1998 , 120,445 Organic Synthesis
Organic Synthesis
Organic Synthesis
Organic Synthesis
7.1.5 有机小分子催化剂
Organic Synthesis
X. Feng et al. J. Am. Chem. Soc., 2008, 130,5654
手性有机分子促进的不对称反应包括Diels-Alder, FriedelCrafts, Hetero-Diels-Alder, Aldol, Michael 加成,Mannich, Baylis-Hillman, 烯丙基化,酮的氰化、二级醇的动力学拆分, 卤化、氨化、氨氧化、膦氢化、环氧化以及环氧开环 等……
S.-L. You, X.-Z. Zhu, Y.-M. Luo, X.-L. Hou,* L.-X. Dai* J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7471-7472
Organic Synthesis
Organic Synthesis
Qi-Lin Zhou, et al. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1172,4538;