论文部分内容阅读
亚甲胺叶立德作为一种非常有用的合成中间体,被广泛应用于药物中间体以及天然产物的合成。十几年来,关于亚甲胺叶立德参与的催化不对称反应特别是催化不对称[3+2]环化反应得到了广泛和深入的研究。近几年,我们课题组也开展了很多关于亚甲胺叶立德参与的催化不对称环化反应。为了更好的利用亚甲胺叶立德以及类似于其结构的合成子合成更多种类的手性杂环化合物,我们依据亚甲胺叶立德的结构特点设计了几种不同类型的催化不对称环化反应。主要包括以下几个方面的研究：1)通过亚甲胺叶立德对(Z)-β-苯基砜基丙烯酸甲酯的催化不对称1,3-偶极[3+2]环化反应,研究了亚甲胺叶立德对α,β位含有不同吸电子基团的烯烃的区域选择性以及对映选择性。利用实验室自己开发的AgOAc/(R)-TF-Biphamphos络合物作为手性催化剂,得到高产率(73-98%)、高endo/exo(>98：2)选择性以及高对映选择性(95-99%ee)的酯基控制区域选择性的产物。尤其对于a-位含有取代基的氨基酸酯衍生的亚胺酯,也能够得到高选择性的含有季碳手性中心的四氢吡咯衍生物。通过实验结果以及化学计算,提出了可能的过渡态模型和反应机理。2)首次实现了叶立德之间(亚甲胺叶立德和吡唑烷3-酮叶立德)的催化不对称1,3-偶极[3+3]交叉环化反应,其可以高效的合成含有1,2,4-三嗪骨架的手性杂环化合物。利用CuBF4/(S,Sp)-tBu-Phosferrox络合物作为手性催化剂,可以得到高产率(67-94%)、高exolendo(>20：1)选择性以及高对映选择性(74-98%ee)的交叉环加成产物。对于亚甲胺叶立德和吡唑烷3-酮叶立德,该催化体系都有着非常广的底物适应性。3)首次实现了取代吲哚对现场生成的氮杂二烯的反电子需求的氮杂Diels-Alder反应,其可以构建含有哒嗪并[3,4-b]吲哚的手性杂环化合物。利用CuBF4/(S,Sp)-tBu-Phosferox络合物作为手性催化剂,可以得到高产率(81-97%)、高非对映选择性(94：6->20：1)以及高对映选择性(78%-99%)的吲哚C2-C3环化生产的哒嗪并[3,4-b]吲哚衍生物。该催化体系的底物适应范围非常广,可以适用于各种取代吲哚以及各种取代的氮杂二烯。通过对该体系的非线性效应的研究,我们提出了可能的过渡态模型。