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BINOL-Ti复合物催化的格氏试剂对醛的高效不对称加成

作　者: 王俊蕊
导　师: 达朝山
学　校: 兰州大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 格氏试剂不对称加成醛钝化
分类号: Q504
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

格氏试剂是最重要和最常用的有机金属试剂之一,使用格氏试剂对双键加成是生成碳碳键的重要方法之一。不对称催化格氏试剂对醛加成可以生成多种有生物活性的手性仲醇,但是由于格氏试剂自身活性较高,其对醛不对称加成的报道也比较少。格氏试剂对醛的不对称加成的报道大多需要大量的手性助剂以获得高的光学活性,而高度催化的格氏试剂对醛的不对称加成主要通过两种途径进行:一种是把格氏试剂转化成其他的有机金属试剂如R₂Zn和R-Ti化合物再对醛进行加成,反应通常在低温下进行;另一种是利用手性镁胺作为中间体或直接用手性胺催化来完成此反应。所以实现温和条件下高度催化的真正的格氏试剂对醛的加成非常具有诱惑力。我们通过利用Ti(O^i-Pr)₄使格氏试剂转化成烷基钛,同时产生具有亲核加成促进作用的副产物MgBr(O^i-Pr),由于BDMAEE能与MgBr(O^i--Pr)络合降低其路易酸活性,所以不需要离心或者借助络合试剂完全除去镁盐,而使用原位生成的烷基钛在BINOL-Ti诱导下对醛进行不对称加成。BDMAEE在络合MgBr(O^i-Pr)的同时也能和格氏试剂中的Mg原子配位,从而也降低了格氏试剂的活性,所以该反应不需要大于格氏试剂量的Ti(O^i-Pr)₄使格氏试剂完全转化成烷基钛。研究显示,BINOL,Ti(O^i-Pr)₄,格氏试剂的量等条件对对映选择性有很大影响,在最优条件下,10%BINOL催化不同格氏试剂对苯甲醛加成可以得到中等到优秀ee值的对映选择性产物。其中,异丁基格氏试剂加成产物ee值最高,为94%。在BINOL量为15%条件下,异丁基格氏试剂对多种取代芳香醛加成也取得很好的结果:产物ee值最低为97%,最高大于99%;对脂肪族醛、杂环醛和α,β-不饱和醛肉桂醛也取得了很好的结果,ee值均大于90%。

全文目录

目录  4-6
中文摘要  6-7
Abstract  7-9
第一章格氏试剂对醛不对称加成反应研究进展  9-25
  1.1 前言  9-11
  1.2 格氏试剂对醛不对称加成反应  11-14
  1.3 格氏试剂转化成其他金属试剂后对醛不对称加成  14-23
    1.3.1 烷基钛为中间体实现格氏试剂对醛的不对称加成  14-20
    1.3.2 烷基锌为中间体实现格氏试剂对醛的不对称加成  20-22
    1.3.3 其他有机金属化合物为中间体实现格氏试剂对醛的不对称加成  22-23
  1.4 通过手性胺实现格氏试剂对醛的不对称加成  23-24
  1.5 总结  24-25
第二章 BINOL-Ti体系催化的格氏试剂对醛的不对称加成  25-35
  2.1 前言  25-27
  2.2 结果与讨论  27-31
  2.3 结论  31-32
  2.4 实验过程  32-35
    2.4.1 实验仪器与试剂  32
    2.4.2 合成H_8-BINOL的过程  32-33
    2.4.3 合成(S)-3,3-dimethyl-MOM-BINOL的过程  33
    2.4.4 相关格氏试剂的合成(以nBuMgar为例)  33-35
第三章钝化的烷基格氏试剂对醛的不对称加成  35-58
  3.1 立题依据  35-38
  3.2 结果与讨论  38-43
  3.3 反应机理的探讨  43-44
  3.4 结论  44-45
  3.5 实验过程  45-58
    3.5.1 实验仪器与试剂  45
    3.5.2 相关格氏试剂的合成(以nBuMgBr为例)  45-46
    3.5.3 使用钝化试剂后标准操作步骤(以~(i-)BuMgBr试剂对苯甲醛加成为例)  46
    3.5.4 格氏试剂对醛加成的仲醇核磁数据和HPLC数据  46-58
参考文献  58-62
致谢  62-63
在学期间研究成果  63-64
附录一  64-79
附录二  79-89

BINOL-Ti复合物催化的格氏试剂对醛的高效不对称加成

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