- 文献综述:
1.1选题背景及意义;
在构建碳-碳键的合成反应中,过渡金属催化的偶联反应是十分有效和广泛使用的方法,其中Suzuki-Miyaura偶联反应凭借自身低毒性、良好的官能团兼容性等优点备受化学家青睐,以往关于Suzuki反应的研究已经取得了十分重要的进展,而近期所发展的使用手性氮磷配体催化的不对称偶联反应能获得较高的对映选择性,在不对称合成领域中起到很大的作用,尽管如此,但是由于过渡金属本身比较昂贵,对环境具有污染性, 且复杂膦配体的合成比较复杂,部分配体造价较高,因此,发展高效的非金属催化的大位阻不对称偶联反应具有重要的意义。
在本课题组的前期工作中,研究了大位阻suzuki偶联反应,实现了四取代芳基芳基,芳基烷基Suzuki偶联反应。在前期工作的基础上,我们尝试发展一种新的方法学,在非金属参与的条件下,实现不对称的大位阻芳基烷基偶联反应,通过对反应条件的优化,成功实现该转化,在提升产率的同时保持高度的对映选择性,并尝试用此方法学进行药物合成及其他应用。
关键词:烷基-芳基,无金属,Suzuki-Miyaura反应,双芳基,大位阻,高手性保持
1.2研究现状
大位阻的芳基-烷基偶联骨架广泛存在于大量的具有特殊的生物活性的天然产物以及药物中,近年来,Prionitin,Royleanone,Toraradiol,(-)-Taiwaniaquinone G,Gossypol等(Figure 1)的合成研究引起了化学家的广泛兴趣,但是利用Suzuki反应制备大位阻的芳基-烷基偶联化合物仍然是一个非常艰巨的课题。Gregory C. Fu小组在2000年实现在温和的条件下进行芳基硼酸与烷基卤化物的suzuki偶联反应,但是在当时对于大位阻的底物没有办法实现偶联;在2001年,Gregory C. Fu小组实现了乙烯基卤化物与芳基试剂的negishi偶联反应;
Gary A. Molander采用三氟硼酸盐作为硼试剂,成功的实现了烷基-芳基的suzuki偶联反应,由于三氟硼酸盐的特殊稳定性和活性,成功的解决的硼酸的水解问题和B-H消除问题,但是该反应只能兼容一个取代基,对于大位阻的双取代suzuki偶联反应仍然是无能为力;2009年,Stephen L. Buchwald采用negishi偶联的方法,使用其发展的C-phos配体,也成功的解决了B-H消除问题,实现了芳基-烷基偶联反应,但是该方法对于大位阻的底物不具有高的活性,这极大地限制了该方法在天然产物以及的药物分子全合成中的应用。另外,Fuk Yee Kwong],Aiwen Lei,Matthias Beller,John F. Hartwig,Tamejiro Hiyama等也在该领域做出了出色的工作。
在上个课题中, 研究了2,4,6—三异丙基硼酸与烷基卤化物的偶联反应,通过合成新型高效的膦配体解决了芳基烷基Suzuki-Miyaura偶联反应中的B-H消除问题。在本课题中,针对手性配体昂贵及大量金属催化剂的消耗的问题,尝试发展无金属催化的大位阻芳基烷基偶联反应,并实现高度的手性保持。
