第2l卷第6期 2010年11月 化学 CHEM1CAI 研究
RESEARCH 中国科技核心期刊 hxyj@henu.edu.ca
查尔酮参与的不对称Michael加成反应研究进展
江银枝 ,周 俊
(浙江理工大学化学系,浙江杭州310018)
摘要:综述了近十年来,金鸡纳碱、硫脲、手性离子液体、季铵盐、脯氨酸和葡萄糖类衍生物等有机小分子在催
化查尔酮的不对称Michael加成反应中的应用.有机小分子催化的机理大部分都是通过氢键、离子键等与底物
相互作用而使其有较好的对映选择性.
关键词:有机小分子;查尔酮;不对称Michael加成 中图分类号:O 622.4 文献标识码:A 文章编号:1008—1011(2010)06—0100--05
Organo—catalyzed Enantioselective Michael Addition to Chalcone
JIANG Yin—zhi ,ZHOU Jun
(Chemistry Department,Zhejiang Sci—Tech University,Hangzhou 310018,Zhejiang,China)
Abstract:Organo—catalyzed asymmetric Michaael addition to chalcone in this decade has been re—
viewed.The mechanism of the catalysis interaction with the substance may usually be through
the hydrogen bond or ionic bond.
Keywords:organo—catalyst;chalcone;enantioselective Michael addition
查尔酮是黄酮类化合物的一种,具有抗炎症、杀菌、除草等功效,因此对查尔酮的研究成为医药、食品等
领域的一个重要课题.大多数药物都具有手性,且构型的不同可能表现出不同的药理活性,故对手性的控制
意义显得尤为突出.近年来,不对称催化已经成为合成手性分子的一个重要手段.发展得较早的是手性配
体与稀土或过渡金属联合催化,但是由于金属离子的引入使得后处理时残余的金属不容易除去,不利于在制
药领域的工业化生产.
有机小分子催化因其不含金属、非常稳定、价廉易得、无毒性、易于回收等,在近几十年来越来越受到人
们的关注,并取得了迅猛的发展.有机小分子通过与亲核或亲电试剂形成氢键、离子键或共价键,起到催化
剂和手性试剂的作用 .Michael加成是有机合成中构建c—C键的重要反应之一,因此一直是有机合成化
学家感兴趣的研究课题 .本文作者就近十年来查尔酮参与的不对称Michael加成反应中使用的有机小分
子催化剂进行了综述.
1 有机小分子催化剂研究进展
1.1金鸡纳碱 1981年,Wynberg等首次将天然的金鸡纳碱应用于Michael加成嘲(Scheme 1).自从Corey等Ⅲ成功
地将金鸡纳碱用于不对称双羟基化反应以来,其在不对称合成中的应用越来越受到重视.
. }l I一2 mot%quinidine +c o
Scheme 1
收稿日期:2010—07 06. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20901067);浙江省自然科学基金资助项目(Y4o8o342). 作者简介:江银枝(1973一),女,副教授,博士,研究领域:有机化学、配位化学,药物化学.E—mail:jiangyinzhi2003@yahoo.tom.en.
第6期 江银枝等:查尔酮参与的不对称Michael加成反应研究进展
2006年,I i等嘲分别以金鸡纳碱化合物1、2、3催化查尔酮与硫代酸的Michael加成反应,产率>91 ,
但e 值几乎为零.2007年,Gu等 利用金鸡纳碱化合物4催化a一氰基乙酸乙酯与查尔酮的Michael加成
反应,产率为78%,e e值为72%.2008年,Deng等 分别将金鸡纳碱化合物5、6、7应用于丙二氰与查尔酮
的不对称Michael加成中,发现化合物5在DCM和TFA中催化的产率为93 ,e e值为95 ,发现化合物5
可以作为双功能催化剂.2009年Xie等 。 也报道了类似的反应.
H办
‘ M
Wang等 。 分别以金鸡纳碱化合物2、7催化2(5H)一呋喃酮与查尔酮的不对称Michael加成反应,e e值
分别为60%和68%.Wang等m 首次以苯并三唑为亲核试剂对查尔酮进行不对称Michael加成,考察了查
尔酮上不同取代基对产率和e e值的影响.
此外,Scettri等 首次在无溶剂条件下利用化合物1、2、3、7、8、9催化苯胺与查尔酮的不对称Michael
加成,但e e值普遍不高.
M
1.2手性硫脲
2005年,Tibor等 。 分别以化合物10、11催化硝基甲烷与查尔酮的不对称Michael加成反应
(Scheme 2),发现化合物10a、10b、11a手性诱导效果较好,e e值为89 ~98 .
R O
+ MeNO、 fl ̄ioureacatalyst10N0.5 ̄10mo1%1
25~100"C,80%~97% R
叩 tt tl
Oil c H-I’
毋1O2 化学研究
值很低.2010年,Wang等 。 考察了化合物17a、17b、17c、17d催化2(5H)一呋喃酮对查尔酮的不对称Mi—
chael加成反应,发现17b由于三氟甲基的引入使得胺基的酸性和形成氢键的能力加强,其产物e e值为
77 ,但产率低;同时发现LiOAc和7一丁烯羟酸内酯的加入,使得产率达到92 ,且e e值不变.
h !! 竺!!坐 Bu toluene dry>20:1 CO Bu
Ph
1 7a:R tt,Ar 3,5一(CF3)_,Col/3 I7b:R Me,Ar 3,5 (CF, cbH3 1 7c:R Me.Ar=Ph 17d:R n-Pr,Ar一3,5‘(CFj)2C6H,
1.3手性离子液体
2005年,Wang等 " 利用手性离子液体18、19、2O、21、22、23催化丙二酸二乙酯与查尔酮的不对称Mi—
chael加成反应(Scheme 4).发现21的催化活性较22高,产率≥9O 9/6,e 为10%~25%.
O
ArI r2 (COOEr 、COOEt
阡 /
盯 一Bzo。 B 22P
/ Wang等m 使用离子液体24催化查尔酮与环己酮的不对称Michael加成反应,发现通过改变溶剂,产
物构型可发生翻转.
1.4季铵盐
2000年,Corey等 使用25有效地催化了苯乙酮和查尔酮的不对称加成反应(Scheme 5).
MeO toluene,一10℃,36h M
SchC111 ̄'5
25R。_tt,R—CH2CH3 Ooi等[20 与Dere等 使用化合物26、27催化丙二酸二乙酯与查尔酮的Michael加成反应,发现产率
高达94 ~99Yo.化合物26的产物手性选择性较好,e 值可达85 ~94 .2006年,Cho等 研究了化
合物28、29催化的丙二酸二酯与查尔酮的不对称Michael加成反应,发现28a的产物手性选择性较好,e e为
45 ~7O%.
1.5脯氨酸
Wang等 。 和Xu等 研究了化合物30、31、32催化环酮与查尔酮的不对称加成,发现e 值为73 ~
100%.
2007年,Kumar等 使用L一脯氨酸催化了硫醇(酚)与查尔酮的不对称Michael加成,产率为80 ~ 一 4一 ~
第6期 江银枝等:查尔酮参与的不对称Michael加成反应研究 星 1O3
98%,但e e值≤39 9/5. 除了上述五类化合物作为查尔酮参与的Michael不对称加成催化剂外,Suresh与Torke等 。 研究了
葡萄糖类化合物催化硝基烷烃与查尔酮的不对称Michae1加成反应.产率为90%~100%, 值为58%~
65%.Allingham等 制使用化合物33催化2一硝基丙烷对查尔酮的不对称Michael加成(Scheme 6),产率为
70 ,e e值为23 .
26 Ar 3,5一Ph,-C^H
28aR=aJlyl 28b R==benzyl 28cR propagyl 29AR===allyl 29bR benzyl 29cR propagyl
N H 30 R
l{ 3laR=H 3tbR= 3lc R=6一Cl—f 3ld
O
2总结与展望 Scheme 6 入N
4-CH tt R 4 tl 32
Ph O o 人
,
33
由于查尔酮在医药领域的应用,对其手性衍生物的研究具有重要的意义.其参与的不对称Michael加
成反应是通过引入C--C键、C--N键及C--O键合成新的手性化合物或杂环化合物的重要方法,这其中有
机小分子催化剂的研究显得十分重要. ・
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