Ru-SunPhos不對(duì)稱催化氫化制備光學(xué)純2-羥基-4-芳基丁酸乙酯.pdf

1、為了更好的拓展C2軸手性雙齒膦配體SunPhos在不對(duì)稱催化氫化領(lǐng)域的應(yīng)用，本文首先對(duì)手性的重要性和獲得手性化合物的手段作了簡(jiǎn)要介紹，對(duì)光學(xué)純2-羥基-4-苯基丁酸乙酯的重要性以及合成進(jìn)展作了總結(jié)。進(jìn)而對(duì)SunPhos系列配體的合成路線進(jìn)行了優(yōu)化，并將SunPhos配體應(yīng)用于具有共軛C=C，C=O雙鍵的α-酮酸及其乙酯衍生物的不對(duì)稱催化氫化的研究工作中，最后，根據(jù)研究結(jié)果發(fā)展了三條有效的合成路線用于制備光學(xué)純的2-羥基-4-苯基丁酸乙酯

2、。
　　 主要工作內(nèi)容包括:
　　 1.對(duì)原有合成路線優(yōu)化后，確定以聯(lián)芳基磷酸酯為中間體的路線來(lái)合成帶有不同取代基團(tuán)的膦配體，依次采用NiCl2催化的Arbuzov反應(yīng)，LDA定位鋰化，F(xiàn)eCl3氧化偶聯(lián)，SOCl2氯化，與芳基格氏試劑反應(yīng)，(-)-DBTA或者(-)-DTTA拆分，HSiCl3還原，合成了SunPhos系列手性雙齒膦配體，成功地實(shí)現(xiàn)了SunPhos(L1)百克級(jí)的制備規(guī)模。
　　 2.以2-羰基

3、-4-芳基-3-丁烯酸乙酯為底物進(jìn)行不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)，對(duì)手性配體、添加劑、溫度、Ru物種進(jìn)行篩選，最終選定了過(guò)渡金屬絡(luò)合物[NH2Me2]+[{RuCl(S)-SunPhos}2(μ-Cl3)]為催化劑。研究發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)體系中加入6倍當(dāng)量于催化劑的1MHCl水溶液可以有效提高反應(yīng)的活性和對(duì)映選擇性(ee:93.7％～95.7％，TON:2000)。研究發(fā)現(xiàn)在該底物的氫化過(guò)程中羰基優(yōu)先被氫化，然后碳碳雙鍵被進(jìn)一步氫化得到最后的產(chǎn)物。

4、>　　 3.以2-羰基-4-芳基-3-丁烯酸為底物進(jìn)行不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行篩選，最終選定了以[RuCl(benzene)(S)-SunPhos]Cl為催化劑，1MHBr水溶液作為添加劑的反應(yīng)條件，成功合成了手性2-羥基-4-芳基丁酸(ee:85.4％～89.5％)。研究發(fā)現(xiàn):該底物的氫化過(guò)程中存在三個(gè)反應(yīng)途徑;底物共軛雙鍵中的C=O鍵的氫化速度大于C=C鍵的氫化速度;反應(yīng)中間體之間存在異構(gòu)化反應(yīng)。
　　 4.以飽

5、和的α-羰基羧酸(2-羰基-4-苯基丁酸)為底物進(jìn)行不對(duì)稱催化氫化，以[RuCl(benzene)(S)-SunPhos]Cl為催化劑，研究了各類添加劑中的Br(φ)nsted酸，Lewis酸和微量水對(duì)反應(yīng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)中加入催化量的1MHBr水溶液作為添加劑后，高選擇性地得到氫化產(chǎn)物2-羥基-4-芳基丁酸(ee:88.4％～92.6％)，同時(shí)在基本不影響反應(yīng)對(duì)映選擇性的前提下，將TON提高到10000。
　　 根據(jù)研究結(jié)