有机催化的对映选择性醛的β位官能团化反应..docVIP

有机催化的对映选择性醛的β位官能团化反应 报告人：贾利娜 指导导师：徐小英 王立新 不对称催化是当今化学发展最为活跃的领域之一，因其高效和高选择性，已成为构建分子骨架的重要工具。有机小分子不对称催化简称不对称有机催化，是指使用低于化学计量的不含金属的有机小分子进行催化反应。近10年来，List、 Barbas 和 MacMillan分别提出并深入研究了烯胺和亚胺基础概念。[1] 在他们的开创性工作的启发下，手性有机小分子催化的不对称反应逐渐受到国内外化学工作者的关注。 胺催化的成功应用可能归咎于其独一无二的催化活化模式。在烯胺催化模式中（Fig.1a），相较于醛的烯醇式前体，烯胺中间含有高能量的最高占有分子轨道最低未占分子轨道MacMillan提出了另一种醛α-官能团化催化模式即单电子占有分子轨道活化模式（SOMO）(Fig.1c)。[2] 胺催化已被广泛应用于不对称Michael加成反应、Aldol反应、Mannich反应、Strecker反应、Henry反应、Baylis-Hillman反应、Friedel-Crafts烷基化反应Diels-Alder 反应。[1c,1d, 1f,3] 其中亚胺催化模式已成功应用于串联反应，构建复杂化合物骨架。[4] 烯胺和SOMO催化模式是有效的醛α-官能团化的方法（Fig.1a,c），但简单醛（非烯醛）的直接不对称β-官能团化文献报道很少（Fig.1d）。2011年，Hayashi 和王卫分别报道了简单醛的不对称β-官能团化反应。 1987年，Hayashi和Mukaiyama报道了LiClO4催化2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌（DDQ）氧化烯丙基醚和TMSCN的加成产物“一锅煮”方法合成（Fig.2）。[5] 该方法获得了不错的收率（table 1）。2011年，Hayashi小组考虑烯胺中间体在DDQ的氧化下是否生成亚胺离子中间体，再与亲核试剂反应得到目标产物（Fig.4）。[6] 作者首选对简单醛生成肉桂醛的反应进行了条件的优化（Table 2），随后又对亲核反应进行优化，得到了不错的收率和较高的ee值（Table.3,entry 8）。底物扩展结果显示获得中等收率和较高ee值（Table.4）。作者还对机理进行了简单的描述（Scheme.2）。 Fig.2 Fig.3 Table 1 Fig.4 Table 2 Table 3 Table.4 2009年，王卫小组报道胺-醋酸钯催化氧化简单醛生成α,β-不饱和醛 （Fig.5）。[7] 2011年，该小组报道了胺催化的对应选择性醛的β-官能团化反应,[8] 表5显示催化剂Ⅰ为最优催化剂，甲苯为最优溶剂（Table.5），作者对底物进行了扩展，也获得了中等收率和较高的ee值（Table.6）；并提出了和Hayashi类似的氧化反应机理（Scheme 3）。 Fig.5 Table.5 Table.6 Scheme.3 总之，上述两篇文献同工异曲的使非修饰简单醛β位对映选择性官能团化，提供了一种新的合成β位取代简单醛的方法。 参考文献: [1] (a) Hajos, Z. G. Parrish, D. R.,. J. Org. Chem. 39, 1615–1621 (1974). (b) List, B., Lerner, R. A. Barbas, C. F. III, J. Am. Chem. Soc. 122, 2395–2396 (2000). (c) Mukherjee, S., Yang, J. W., Hoffmann, S. List, B., Chem. Rev. 107, 5471–5569 (2007). (d) Notz, W., Tanaka, F. Barbas, C. F III, Acc. Chem. Res. 37, 580–591 (2004). (e) Ahrendt, K. A., Borths, C. J. MacMillan, D. W. C., J. Am. Chem. Soc. 122, 4243–4244 (2000). (f) Lelais, G. MacMillan, D. W. C., Aldrichim. Acta 39, 79–87 (2006). (g) Erkkil, A., Majander, I. Pihko, P. M., Chem. Rev. 107, 5416–5470 (2007). [2] (a) Beeson, T. D., Mastracchio, A., Hong, J., Ashton, K. MacMillan, D.