手性中心的诱导合成及其催化

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本文以(2-氯苯基)—环戊基甲酮为起始原料,通过胺化制得1—(2-氯苯基)-1—环戊基甲胺。然后以(S)—(+)—扁桃酸和去氢枞酸为拆分试剂,通过分步结晶拆分得到光学纯的(S)—(—)-1—(2-氯苯基)-1—环戊基甲胺和(R)—(+)-1—(2-氯苯基)-1—环戊基甲胺,并选择合适的溶剂培养出其盐酸盐单晶,利用X—射线衍射数据分析确定了其绝对构型。 (R)—(+)-1—(2-氯苯基)-1—环戊基甲胺与十二种潜手性的1—(2-羟基-5-甲基苯基)烷基酮、1—(2-羟基-3,5-二甲基苯基)烷基酮、1—(5-氯-2-羟基苯基)烷基酮及1—(3,5-二氯-2-羟基苯基)烷基酮反应转化为相应的亚胺,再用硼氢化钠诱导还原,制得十二种手性氨基烷基酚配体((R,R)-6a-1),收率为75.2~89.2%。将氨基烷基酚转化成相应的酰胺,通过手性HPLC对酰胺的测定确定相应手性配体的d.e.值为89.0~99.2%。 将其中的四种手性配体2-((1R)-1—{[(R)—(2-氯苯基)—环戊基—甲基]氨基}乙基)-4-甲基苯酚((R,R)-6a)、2-((1R)-1—{[(R)—(2-氯苯基)—环戊基—甲基]氨基}丙基)-4-甲基苯酚((R,R)-6b)、4—氯-2-((1R)-1—{[(R)—(2-氯苯基)—环戊基—甲基]氨基}乙基)苯酚((R,R)-6j)和2,4—二氯-6-((1R)*1*{[(R)—(2-氯苯基)—环戊基—甲基]氨基}丙基)苯酚((R,R)-6k),选择合适的溶剂培养出单晶,利用X—射线衍射技术测定了单晶的非氢原子的坐标及各向同性位移参数、键长与键角参数、单晶的3D结构与单晶的晶群立体俯视图。通过对以上一系列单晶的X—射线衍射数据分析确定了新手性中心的绝对构型为R构型。利用RM1半经验计算法对每一个不对称诱导反应的两种过渡态进行量化计算,比较两种过渡态能量的高低,推导出优势产物的绝对构型,从而为绝对构型的确定提供了理论依据。 将手性配体(R,R)-6a-1应用于苯甲醛与二乙基锌的不对称加成反应,取得了43.9~90.5%的收率和8.7~67.8%的e.e.值。本文考察了催化剂用量、反应温度及反应时间对催化效果的影响。研究发现随降低反应温度并不能提高反应的对映选择性;催化剂用量增加,产物的化学收率和e.e.值都有所增加。优化后的反应条件为:催化剂用量10mol%;催化反应时间48h;反应温度20℃。 本研究中各种中间体及最终产物的结构均通过IR、1HNMR和元素分析得以鉴定。
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