双环状亚磺酰胺手性配体的不对称反应研究

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本论文主要是研究C2对称双环状亚磺酰胺手性配体的合成以及与过渡金属铑配位催化芳基硼酸与环烯酮的不对称1,4-加成反应,所得结论如下:  (1)以构型稳定的R-叔丁基亚磺酰胺为手性原料,通过邻碘苄溴取代,再关环化形成刚性结构的S-构型的环状亚磺酰胺。再用环状亚磺酰胺与1,4-二溴-2-丁烯反应,得到目标产物(S,S)-1,4-二(2,3-二氢-1,2-苯并异噻唑-1-氧化物)-2-丁烯配体,也称L1。  (2)对合成配体L1的条件进行了筛选,主要筛选了碱和温度这两个条件,最好确定了配体合成最佳反应条件:环状亚磺酰胺与二溴化物的物料比为2∶1,以氢氧化钾为碱,溶剂用四氢呋喃,在室温下反应4小时左右。并在此条件下拓展合成了两类配体,一类是环状亚磺酰胺与具有柔性结构的烷烃相连的配体,另一类是环状亚磺酰胺与具有刚性结构的烯烃或者苄基相连的配体。它们丰富了亚磺酰胺配体库,使得亚磺酰胺的运用更为广泛。  (3)这些配体与铑配位催化苯硼酸与环己烯酮的不对称加成反应,选定了催化效果最好的配体后,在此配体条件下筛选反应条件,分别考察金属铑、金属铑与配体的用量比、溶剂、碱、温度等条件对不对称1,4-加成反应的影响,经过筛选我们找到了最优的条件:以L1为配体,以[Rh(C2H4)2Cl]2为铑催化剂,Rh∶L1=1∶1,以氢氧化钾为碱,以甲苯为溶剂在40℃条件下反应4h。  (4)在最优化的条件下考察了这类反应的普适性,考察了芳基硼酸与环己烯酮与环戊烯酮的不对称催化反应,得到16种不对称催化产物,最高的产率:89%。我们又借助于高效液相对这些产物进行拆分,用了Chiralpak AD-H、Chiralpak AS-H、Chiralcel OJ-H、Chiralcel OD-H四种具有多糖衍生物为固定相的手性柱,根据实验数据分析这些产物在AD-H、AS-H柱上的拆分效果很好,这可能是因为淀粉衍生物固定相比纤维素衍生物固定相引入较多的手性中心有关,通过高校液相手性柱的拆分,不对称催化产物最高可达>99%ee。  (5)通过对配体L1与Rh的络合物高分辨质谱分析和络合物与配体L1的1HNMR对比结果证明配体L1以三齿与Rh(I)配位。
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