不對稱開環(huán)反應(yīng)的研究進(jìn)展

1、 手性Brnsted acids催化的環(huán)氧/環(huán)胺萘的不對稱開環(huán)反應(yīng)的研究一選題的背景及意義 隨著人們對手性識別過程和對映體在生物體內(nèi)不同藥理活性的深入研究，對參與生命活動(dòng)過程的手性化合物，如醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料等精細(xì)化學(xué)品的商品化提出了越來越嚴(yán)格的要求。世界上許多藥物分子都是手性化合物。通常只有一個(gè)對映體是有效的，而另外的異構(gòu)體是無效、甚至有毒的。因此，許多藥物不允許再以消旋體形式上市，再加上手性藥物顯著的高附加值，手性藥物己經(jīng)成為制藥工業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。 ADDIN EN.CITE Firouzabadi2007135113513517Firouzabadi, H.Iranpoor, N.Khosh

2、nood, A.Aluminum tris (dodecyl sulfate) trihydrate Al (DS) 3 3H 2 O as an efficient Lewis acidsurfactant-combined catalyst for organic reactions in water: Efficient conversion of epoxides to thiiranes and to amino alcohols at room temperatureJournal of Molecular Catalysis A: ChemicalJournal of Molec

3、ular Catalysis A: Chemical109-115274120071381-1169 HYPERLINK l _ENREF_1 o Firouzabadi, 2007 #135 1因此，獲得光學(xué)純物質(zhì)，已經(jīng)成為當(dāng)代化學(xué)研究人員所面臨的最具有挑戰(zhàn)性任務(wù)之一，并且開發(fā)出高效、簡潔和綠色的方法制備光學(xué)活性化合物引起了很多化學(xué)家的興趣。 ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA HYPERLINK l _ENREF_2 o Pahadi, 2009 #63 2-8在眾多的不對稱合成反應(yīng)中，人們獲取具有生物藥理活性或其它光學(xué)純化合物最有發(fā)展前途的是不對稱催化法。不

4、對稱催化對映體選擇性反應(yīng)可以通過少量的手性催化劑獲取大量光學(xué)純產(chǎn)物。因此，高效不對稱催化體系和新型不對稱催化反應(yīng)一直是催化和有機(jī)合成領(lǐng)域中最受人們關(guān)注的研究方向之一。 環(huán)氧化物被公認(rèn)為有機(jī)合成中最重要、應(yīng)用最廣泛的合成中間體之一。此類化合物易于制備、反應(yīng)活性高；并且在開環(huán)反應(yīng)中有極好的位置選擇性和立體選擇性。其中立體選擇性開環(huán)反應(yīng)因產(chǎn)生兩個(gè)鄰近的手性中心，所以是不對稱合成中極為重要的方法之一。由于環(huán)氧化物的不對稱開環(huán)可以使用對稱的內(nèi)消旋環(huán)氧/氮化物和非手性親核試劑在手性催化劑的存在下進(jìn)行，因而具有很大的實(shí)用價(jià)值。此外，通過手性Brnsted acids催化的環(huán)氧/環(huán)胺萘的不對稱開環(huán)反應(yīng)生成的產(chǎn)

5、物核心結(jié)構(gòu)為和在自然界中含這兩種核心結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物有很多。比如：。它們是許多天然藥物的重要組成部分，也是合成手性藥物的重要組成板塊?？傊?，環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)在有機(jī)合成以及藥物合成等方面表現(xiàn)出了很多的優(yōu)越性。如:(l)利用其易于制備和開環(huán)的特點(diǎn)，用作保護(hù)基;(2)利用開環(huán)反應(yīng)的立體、區(qū)域選擇性高的特點(diǎn)，選擇性地合成有機(jī)化合物；（3)利用開環(huán)反應(yīng)將其直接轉(zhuǎn)化為帶有新官能團(tuán)的鏈狀化合物；(4)以小分子開環(huán)反應(yīng)為基礎(chǔ)，合成具有生物活性的天然物質(zhì)。 過渡金屬不對稱催化已經(jīng)在不對稱合成領(lǐng)域取得了很大的成功，傳統(tǒng)的不對稱開環(huán)反應(yīng)都是在手性過渡金屬催化劑的作用下進(jìn)行的，但是在產(chǎn)品中痕量重金屬的存在制約了其在

6、制藥工業(yè)界的應(yīng)用。 ADDIN EN.CITE Terada2010499494917Terada, MasahiroChiral Phosphoric Acids as Versatile Catalysts for Enantioselective TransformationsSynthesisSynthesis1929-198220101220100039-78811437-210X10.1055/sHYPERLINK l _ENREF_9 o Terada, 2010 #49 9近年來，由于有機(jī)小分子催化劑具有普遍無毒或低毒、高效、高選擇性、環(huán)境友好以及在

7、空氣和水相反應(yīng)條件中的穩(wěn)定性被廣泛應(yīng)用于不對稱合成中，其中應(yīng)用最廣泛的是手性Brnsted acids。 ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA HYPERLINK l _ENREF_5 o Sanz, 2010 #27 5, HYPERLINK l _ENREF_10 o Shapiro, 2011 #103 10, HYPERLINK l _ENREF_11 o Liang, 2010 #39 11本課題選用手性Brnsted acids作為催化劑，旨在高效高選擇性的作用于內(nèi)消旋環(huán)氧/環(huán)胺萘的不對稱去對稱化反應(yīng)中，并且得到相應(yīng)的產(chǎn)物，從而更好地進(jìn)行下一步的開環(huán)產(chǎn)物

8、的研究。國內(nèi)外不對稱開環(huán)反應(yīng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢總結(jié)前人的研究，主要是兩種不同類型的環(huán)氧化合物開環(huán)反應(yīng)。1、手性過渡金屬催化劑催化的不對稱開環(huán)反應(yīng)；2、手性有機(jī)小分子催化的不對稱開環(huán)反應(yīng)。1、過渡金屬催化的不對稱開環(huán)反應(yīng)自從Mukaiyama等 ADDIN EN.CITE Mukaiyama19621361213613617Mukaiyama, T.Fujisawa, T.Nohira, H.Hyugaji, T.A New Type of Ring-Opening PolymerizationThe Journal of Organic ChemistryThe Journal of Organ

9、ic Chemistry3337-334027919620022-3263 HYPERLINK l _ENREF_12 o Mukaiyama, 1962 #136 12率先用手性的酒石酸鋅為催化劑進(jìn)行不對稱開環(huán)反應(yīng)以來，這方面的研究取得了很大的進(jìn)展，特別是近幾年來, 為了改善催化劑活性，底物適用范圍不夠廣等問題，許多環(huán)氧化物立體選擇性開環(huán)的新反應(yīng)、新催化劑被陸續(xù)提出。 侯雪龍等 ADDIN EN.CITE Wu19981201312012017Wu, J.Hou, X.L.Dai, L.X.Xia, L.J.Tang, M.H.Enantioselective ring opening of

10、 meso-epoxides with thiols catalyzed by a chiral (salen) Ti (IV) complexTetrahedron: AsymmetryTetrahedron: Asymmetry3431-343691919980957-4166 HYPERLINK l _ENREF_13 o Wu, 1998 #120 13以手性Salen-Ti(IV)絡(luò)合物催化劑催化不對稱內(nèi)消旋環(huán)氧丙烷與硫醇的去對稱化反應(yīng)，得到了很高的產(chǎn)率和ee值。 此后，侯雪龍接著使用了三叔丁基膦作為催化劑，在水中進(jìn)行了環(huán)氧丙烷的不對稱開環(huán)反應(yīng)，得到了更高的產(chǎn)率和ee值。 ADDIN

11、 EN.CITE Fan20031191411911917Fan, R.H.Hou, X.L.Efficient ring-opening reaction of epoxides and aziridines promoted by tributylphosphine in waterThe Journal of Organic ChemistryThe Journal of Organic Chemistry726-73068320030022-3263 HYPERLINK l _ENREF_14 o Fan, 2003 #119 14Mark Lautens等 ADDIN EN.CITE

12、 Lautens20031141511411417Lautens, M.Fagnou, K.Yang, D.Rhodium-catalyzed asymmetric ring opening reactions of oxabicyclic alkenes: Application of halide effects in the development of a general processJ Am Chem SocJ Am Chem SocJournal of the American Chemical Society14884-148921254820030002-7863 HYPER

13、LINK l _ENREF_15 o Lautens, 2003 #114 15在Rh金屬絡(luò)合物催化下研究環(huán)氧化物不對稱開環(huán)反應(yīng)，并通過取代反應(yīng)著重介紹了鹵素效應(yīng)對EE值的影響，其中，碘催化能力最強(qiáng)。此反應(yīng)最大的缺點(diǎn)在于在于過渡金屬易與胺，硫醇等親核試劑反應(yīng)從而毒化或失活。最大的優(yōu)點(diǎn)是：催化劑透料量小，可與活性小的反應(yīng)底物如：對稱的內(nèi)消旋環(huán)氧化物發(fā)生反應(yīng)。 邱春芳等 ADDIN EN.CITE 邱春芳20071381613813832邱春芳不對稱催化環(huán)氧化合物開環(huán)合成手性 -胺基醇2007大連理工大學(xué) HYPERLINK l _ENREF_16 o 邱春芳, 2007 #138 16以(S)-

14、聯(lián)萘酚與(S)-Salen化合物作為配體，考察了鐵、鋁、硼、鉻、鈦、鈷等元素對苯胺與氧化環(huán)己烯的不對稱催化開環(huán)反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)以(S)-聯(lián)萘酚與無水三氯化鐵形成的配合物催化效果最好。進(jìn)而通過調(diào)整聯(lián)萘酚與三價(jià)鐵的比例，發(fā)現(xiàn)(S)-聯(lián)萘酚與三價(jià)鐵按物質(zhì)量比為21關(guān)系合成的配合物催化效果較好，并且催化劑的性能與所含堿金屬有重要關(guān)系，當(dāng)采用鋰、鈉、鉀不同堿金屬試劑來合成催化劑時(shí)，含鋰的催化劑不對稱催化苯胺與氧化環(huán)戊烯的開環(huán)反應(yīng)效果較好，含有鈉的催化劑不對稱催化苯胺與氧化環(huán)己烯的開環(huán)反應(yīng)效果較好，含鉀的催化劑不僅催化反應(yīng)速度慢，產(chǎn)物選擇性能也非常差。當(dāng)改用不同極性的溶劑時(shí)，隨著溶劑極性的增大，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化速率呈

15、降低趨勢，選擇性卻相應(yīng)增高。降低反應(yīng)溫度反應(yīng)的轉(zhuǎn)化速率降低，選擇性增高。增大催化劑用量時(shí)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化速率和選擇性都增高。手性有機(jī)小分子催化的不對稱開環(huán)反應(yīng)。手性有機(jī)小分子催化是近年來不對稱催化領(lǐng)域發(fā)展起來的一個(gè)研究熱點(diǎn)。有機(jī)小分子作為催化劑用于催化不對稱反應(yīng)最早可以追溯到20 世紀(jì)初德國化學(xué)家報(bào)道了奎寧催化的氫氰酸和苯甲醛的不對稱加成反應(yīng)。手性有機(jī)小分子催化具有反應(yīng)條件溫和，環(huán)境友好，催化劑易于回收利用等優(yōu)點(diǎn)，符合綠色化學(xué)的要求。手性有機(jī)催化劑活化底物的模式主要有五種：烯胺催化，亞胺催化，氫鍵活化，卡賓催化，相轉(zhuǎn)移催化。在有些情況下，光化學(xué)活化也是一種模式。在有機(jī)小分子催化的反應(yīng)中，手性磷酸占據(jù)

16、著非常重要的地位。如：Akiyama ADDIN EN.CITE Henseler20114717474717Henseler, A.Kato, M.Mori, K.Akiyama, T.Department of Chemistry, Gakushuin University, 1-5-1 Mejiro, Toshima-ku, Tokyo 171-8588 (Japan).Chiral Phosphoric Acid Catalyzed Transfer Hydrogenation: Facile Synthetic Access to Highly Optically Active Tr

17、ifluoromethylated AminesAngew Chem Int Ed EnglAngewandte ChemieAngew Chem Int Ed EnglAngewandte ChemieAngew Chem Int Ed EnglAngewandte Chemie2011/07/132011Jul 111521-3773 (Electronic)1433-7851 (Linking)21748836/pubmed/2174883610.1002/anie.201103240Eng HYPERLINK l _ENREF_17 o Henseler, 2011 #47 17等使用

18、軸手性binol磷酸催化二烯與亞胺的對應(yīng)選擇性Aza-DielsAlder 反應(yīng)，通過改變萘環(huán)上3,3，-上的取代基團(tuán)，溶劑，反應(yīng)溫度從而找到反應(yīng)最佳條件。又通過拓展底物，找到轉(zhuǎn)化率和ee值最大的反應(yīng)物。在Benjamin List* ADDIN EN.CITE Hoffmann20051211812112117Hoffmann, SebastianSeayad, Abdul MajeedList, BenjaminA Powerful Brnsted Acid Catalyst for the Organocatalytic Asymmetric Transfer Hydrogenation

19、 of IminesAngew Chem Int Ed EnglAngew Chem Int Ed EnglAngewandte Chemie7590-75931174520050044-82491521-375710.1002/ange.200503062 HYPERLINK l _ENREF_18 o Hoffmann, 2005 #121 18課題組的一篇報(bào)道中，提到了Brnsted acids催化的機(jī)理為:手性磷酸還可以作為過渡金屬催化劑的配體。如QI-LIN ZHOU ADDIN EN.CITE Xu201121922017Xu, Y.Lin, L.Kanai, M.Matsunag

20、a, S.Shibasaki, M.Graduate School of Pharmaceutical Sciences, The University of Tokyo, Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan.Catalytic asymmetric ring-opening of meso-aziridines with malonates under heterodinuclear rare earth metal Schiff base catalysisJ Am Chem SocJournal of the American Chemical

21、 SocietyJ Am Chem SocJournal of the American Chemical SocietyJ Am Chem SocJournal of the American Chemical Society5791-3133152011/03/30Aziridines/*chemistryCatalysisMalonates/*chemistryMetals, Rare Earth/*chemistrySchiff Bases/*chemistry2011Apr 201520-5126 (Electronic)0002-7863 (Linking)21443197Rese

22、arch Support, Non-U.S. Gov't/pubmed/2144319710.1021/ja201492xeng HYPERLINK l _ENREF_19 o Xu, 2011 #2 19等人創(chuàng)造性的在Ru螺環(huán)骨架上使用雙齒膦配體或單齒膦配體對過渡金屬進(jìn)行配位，從而催化包括醛、酮和不飽和羧酸等多種有機(jī)物的不對稱加氫反應(yīng)，Rh復(fù)合物的手性螺單齒膦配體可以高度選擇性的不對稱氫化去質(zhì)子羧酸衍生物和芳烯基取代的內(nèi)酰胺。證明了螺單齒膦配體配位的Rh催化劑能夠高效的催化芳香硼酸和醛或N-取代甲苯磺酰芳胺的不對稱加成,pd催化醛和烯丙基醇的不對稱烯丙基化，銅催化的與格氏試劑的不對

23、稱的開環(huán)反應(yīng)，鎳催化乙烯苯乙烯的不對稱氫乙烯基化反應(yīng)。手性螺膦配體對廣泛的過渡金屬催化不對稱反應(yīng)都顯示出高度的對映選擇性。Brnsted acids 可以催化多種不對稱有機(jī)反應(yīng)。M.terada ADDIN EN.CITE Uraguchi20041292012912917Uraguchi, D.Terada, M.Chiral Brnsted acid-catalyzed direct Mannich reactions via electrophilic activationJ Am Chem SocJ Am Chem SocJournal of the American Chemical

24、 Society5356-53571261720040002-7863 HYPERLINK l _ENREF_20 o Uraguchi, 2004 #129 20等人使用手性磷酸作為Brnsted acids 催化直接不對稱mannich反應(yīng)。并且通過改變催化劑和反應(yīng)底物上的取代基來確定活性最大的底物和催化劑，1d是最好的催化劑，此實(shí)驗(yàn)提供了一種在溫和的條件下合成3-氨基酮的新方法，最終產(chǎn)物的構(gòu)型通過苯基甘氨酸的合成來確定。Benjamin List* ADDIN EN.CITE Mukherjee20071302113013017Mukherjee, S.List, B.Chiral Co

25、unteranions in Asymmetric Transition-Metal Catalysis: Highly Enantioselective Pd/Brnsted Acid-Catalyzed Direct -Allylation of AldehydesJ Am Chem SocJ Am Chem SocJournal of the American Chemical Society11336-113371293720070002-7863 HYPERLINK l _ENREF_21 o Mukherjee, 2007 #130 21等人使用Pd/Brnsted Acid共同催

26、化高度對應(yīng)選擇性的醛的2-烯丙基化反應(yīng)這是首例對映選擇性催化2-醛上的2-烯丙基化反應(yīng)，磷酸在反應(yīng)中起到雙重作用;1,作為Brnsted Acid提供質(zhì)子；2，作為負(fù)離子與正電性的烯丙基Pd正離子形成中間體，這也是產(chǎn)物存在不對稱性的原因。M.terada ADDIN EN.CITE Uraguchi20041322213213217Uraguchi, D.Sorimachi, K.Terada, M.Organocatalytic asymmetric aza-Friedel-Crafts alkylation of furanJ Am Chem SocJ Am Chem SocJournal

27、 of the American Chemical Society11804-118051263820040002-7863 HYPERLINK l _ENREF_22 o Uraguchi, 2004 #132 22使用有機(jī)小分子催化劑Brnsted Acid進(jìn)行呋喃的Aza-Friedel-Crafts反應(yīng)。這種方法秉承原子經(jīng)濟(jì)性的原則，高效高選擇性的實(shí)現(xiàn)了不對稱氫化反應(yīng)。并且，產(chǎn)物在合成方面的應(yīng)用是通過呋喃環(huán)的氧化開裂生成1,4-二羰基化合物進(jìn)行的。由此可見，手性磷酸是一類被廣泛應(yīng)用的具有新型結(jié)構(gòu)的強(qiáng)酸性Br nsted 酸催化劑,近幾年來的研究取得了很大的進(jìn)展,已經(jīng)成為有機(jī)小分子催化劑

28、的一個(gè)重要分支。手性磷酸在催化一系列亞胺的加成和還原反應(yīng)比如Mannich、亞胺的氫轉(zhuǎn)移、亞胺的膦酰化、Pictet-Spengler、Strecker、aza-Diels-Alder、Friedel-Craft 和鄰-重氮酯的烷基化等反應(yīng)時(shí)都表現(xiàn)出了非常好的催化活性和立體選擇性。相比其他的有機(jī)催化劑,手性磷酸對底物結(jié)構(gòu)的依賴性更小,反應(yīng)適用的范圍更廣,更以其較高的催化活性和對映選擇性成為關(guān)注的熱點(diǎn)。故此，本實(shí)驗(yàn)使用的手性Brnsted Acid催化劑也正是手性磷酸。三課題主要研究內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)1，使用手性Brnsted acids作為催化劑催化環(huán)氧/環(huán)胺萘的不對稱開環(huán)反應(yīng)，并且通過對比實(shí)驗(yàn)來

29、拓展反應(yīng)底物，改變溫度和溶劑，從而得出最佳反應(yīng)條件。2，根據(jù)前人的研究，大致可推導(dǎo)出手性磷酸催化不對稱開環(huán)反應(yīng)的機(jī)理為離子對中間體機(jī)理，并通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證機(jī)理的正確性。3，根據(jù)計(jì)算結(jié)果或查表，能夠大致的排列出幾類親核試劑的親和性強(qiáng)弱順序，通過對比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證預(yù)先排列的正確性。4，改變萘環(huán)上的取代基，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得出對反應(yīng)最高效，高選擇性的催化劑。擬采用的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析對于手性Brnsted acids催化的環(huán)氧/環(huán)胺萘的不對稱開環(huán)反應(yīng)的機(jī)理，目前我們擬定為是經(jīng)過烯丙基正離子和手性磷酸負(fù)離子形成的緊密離子對中間體的。該思路源自于Nathan D. Shapiro ADDI

30、N EN.CITE Shapiro20111031010310317Shapiro, N. D.Rauniyar, V.Hamilton, G. L.Wu, J.Toste, F. D.1 Department of Chemistry, University of California, Berkeley, California 94720, USA 2.Asymmetric additions to dienes catalysed by a dithiophosphoric acidNatureNatureNatureNatureNatureNature245-947073332011/

31、02/11Acids/chemistryAlkenes/*chemistryAminationCatalysisDeuteriumIndoles/chemistryMass SpectrometryModels, ChemicalPhosphates/*chemistry2011Feb 101476-4687 (Electronic)0028-0836 (Linking)21307938Research Support, N.I.H., ExtramuralResearch Support, Non-U.S. Gov'tResearch Support, U.S. Gov'

32、t, Non-P.H.S./pubmed/21307938310466810.1038/nature09723eng HYPERLINK l _ENREF_10 o Shapiro, 2011 #103 10等人于2011年在nature上發(fā)表的一篇文章，使用手性雙磷酸催化二烯的不對稱加成反應(yīng)，假想的機(jī)理有兩種：1，手性磷酸中的-OH與雙鍵上的N原子形成氫鍵；2，手性磷酸作為Brnsted acids提供質(zhì)子根據(jù)馬氏規(guī)則加成到雙鍵上形成碳正離子，然后手性磷酸負(fù)離子與碳正離子形成緊密離子對。如下所示：該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的反應(yīng)為：實(shí)驗(yàn)中通過質(zhì)譜儀檢測，重氫標(biāo)記等方法，證實(shí)了反應(yīng)是經(jīng)過手性磷酸負(fù)離子與碳正離

33、子形成緊密離子對機(jī)理進(jìn)行的，并且最終反映結(jié)果的不對稱性的來源于手性磷酸的不對稱性。此外，Shapiro等人還證明了該反應(yīng)中所使用的催化劑和機(jī)理概念可應(yīng)用于其他不飽和體系的不對稱有機(jī)反應(yīng)中。同一年，由Iuliana Atodiresei ADDIN EN.CITE Rueping20111723171717Rueping, M.Nachtsheim, B. J.Ieawsuwan, W.Atodiresei, I.Institut fur Organische Chemie, RWTH Aachen, Landoltweg 1, 52074 Aachen, Germany. magnus.rue

34、pingrwth-aachen.deModulating the acidity: highly acidic Bronsted acids in asymmetric catalysisAngew Chem Int Ed EnglAngewandte ChemieAngew Chem Int Ed EnglAngewandte ChemieAngew Chem Int Ed EnglAngewandte Chemie6706-2050302011/06/172011Jul 181521-3773 (Electronic)1433-7851 (Linking)21678531/pubmed/2

35、167853110.1002/anie.201100169eng HYPERLINK l _ENREF_23 o Rueping, 2011 #17 23等人首次完成有機(jī)小分子催化的不對稱烯丙基烷基化反應(yīng)，其機(jī)理是以碳正離子和重組裝的手性磷酸負(fù)離子構(gòu)成的緊密離子對為中間體的。機(jī)理圖：該機(jī)理優(yōu)點(diǎn)：避免使用了有毒的金屬和生成不穩(wěn)定的中間體。且手性信息從手性布朗斯特酸轉(zhuǎn)移到了產(chǎn)物中。Feiqing Ding ADDIN EN.CITE Ding20121102411011017Ding, F.William, R.Wang, F.Liu, X. W.Division of Chemistry and

36、 Biological Chemistry, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, 637371, Singapore. xuewei.sg.Triflimide-catalyzed allyl-allyl cross-coupling: a metal-free allylic alkylationChem Commun (Camb)Chemical communicationsChem Commun (Camb)Chemical communicationsChem C

37、ommun (Camb)Chemical communications8709-1148692012/07/262012Sep 71364-548X (Electronic)1359-7345 (Linking)22828708/pubmed/2282870810.1039/c2cc33641ceng HYPERLINK l _ENREF_24 o Ding, 2012 #110 24等人使用Triflimide進(jìn)行有機(jī)小分子催化的烯丙基-烯丙基交叉偶聯(lián)反應(yīng)，該反應(yīng)是經(jīng)過緊密離子對機(jī)理進(jìn)行的。以前的金屬催化烯丙基交叉偶聯(lián)反應(yīng)中，金屬絡(luò)合物往往不易分離，從而污染反應(yīng)產(chǎn)物。而且反應(yīng)條件比較苛刻。有

38、機(jī)小分子催化操作簡單，反應(yīng)條件溫和。催化劑便宜易得。最關(guān)鍵的是，所的產(chǎn)物相較以往有更高的選擇性和產(chǎn)率。由上可見，以烯丙基正離子和手性磷酸負(fù)離子形成的緊密離子對中間體為機(jī)理的手性Brnsted acids催化的環(huán)氧/環(huán)胺萘的不對稱開環(huán)反應(yīng)是很有研究價(jià)值的，而且很很大的可行性。已有科研基礎(chǔ)與所需的科研條件中科院蘭州化學(xué)物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于1989年11月經(jīng)國家計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)，于1995年7月通過國家驗(yàn)收，正式納入國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室序列。實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973)項(xiàng)目子課題、國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）引導(dǎo)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等各類科研項(xiàng)目，取

39、得了一批重要研究成果。目前實(shí)驗(yàn)室所擁有的主要科研設(shè)備有： HYPERLINK /kysb/201011/t20101116_3012131.html t _blank ESI電噴霧質(zhì)譜、 HYPERLINK /kysb/201011/t20101116_3012122.html t _blank Tristar 3020 比表面積和孔徑分析儀、 HYPERLINK /kysb/201011/t20101116_3012085.html t _blank 7890A/5975C 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、 HYPERLINK /kysb/201011/t20101116_3012036.html t

40、_blank 高效液相色譜、 HYPERLINK /kysb/201006/t20100622_2885946.html t _blank AVANCE 超導(dǎo)核磁共振波譜儀、 HYPERLINK /kysb/201006/t20100622_2885945.html t _blank Raman 950 傅里葉變換激光拉曼光譜儀、 HYPERLINK /kysb/201006/t20100622_2885941.html t _blank XPert PRO 多晶粉末X射線衍射儀、 HYPERLINK /kysb/201006/t20100622_2885944.html t _blank N

41、exus 870 傅里葉變換紅外光譜儀等。本人在中科院研究生院學(xué)習(xí)期間選修了高等物理有機(jī)化學(xué)，高等有機(jī)合成，不對稱合成，有機(jī)波譜解析等課程。并閱讀了大量相關(guān)文獻(xiàn)及資料。入所后熟悉了不對稱開環(huán)的相關(guān)過程及操作。在本實(shí)驗(yàn)中所需要的基本科研設(shè)備，如氣、液相色譜、質(zhì)譜儀、核磁、紅外、元素分析儀等，實(shí)驗(yàn)室都具備。實(shí)驗(yàn)進(jìn)展、研究工作計(jì)劃與進(jìn)度安排進(jìn)行手性Brnsted acids催化的環(huán)氧/環(huán)胺萘的不對稱開環(huán)反應(yīng)，拓展反應(yīng)底物的結(jié)構(gòu)，通過對產(chǎn)物進(jìn)行液相色譜分析，得到產(chǎn)物的ee值。通過計(jì)算，得出產(chǎn)率，從而選擇活性最高的底物。親核試劑的排序分別使用以上三種親核試劑對緊密離子對中間體進(jìn)行親和進(jìn)攻，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行

42、分析，從而得出親和能力的大小關(guān)系。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，初步定為ABC。手性催化劑的選擇改變萘環(huán)上3，3-取代基，使用不同的手性磷酸進(jìn)行不對稱反應(yīng)，通過對產(chǎn)物的分析，得出最高效高選擇性的催化劑?？傊?，三者之間的相互作用與匹配無疑是至關(guān)重要的。設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，分別改變溫度、時(shí)間、溶劑對反應(yīng)結(jié)果的影響，從而得出最佳反應(yīng)條件。機(jī)理的驗(yàn)證。把本實(shí)驗(yàn)的新方法、新概念用于其他有機(jī)反應(yīng)中。 參考文獻(xiàn) ADDIN EN.REFLIST 1.Firouzabadi, H., N. Iranpoor, and A. Khoshnood, Aluminum tris (dodecyl sulfate) trihydrate Al

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