常见的第七章aldol反应-1.ppt

* 第七章 不对称羟醛缩合（aldol）反应 （1）不对称羟醛缩合（aldol）反应 1.1 简介 1.2 手性辅基控制的不对称aldol反应 1.3 手性试剂控制的不对称aldol反应 1.4 手性催化剂控制的不对称aldol反应 1.5 直接不对称aldol反应 （2）不对称Mannich反应 （3）水相的不对称aldol反应和Mannich反应 （4）不对称Henry反应（硝基aldol反应） （5）不对称烯丙基化反应 1.1 简介 ---应用最广泛的一类形成C－C键有机反应 M = Li, Mg, B, Si, Sn等 新产生两个手性中心（C-2 and C-3），生成四 个异构体 一. 不对称羟醛缩合（aldol）反应 ? 六员环的椅式过渡态, 大的基团A处于平伏键 ? 双键的构型控制了syn/anti的选择性（E?anti, Z?syn） 以手性硼试剂参与的与苯甲醛的aldol反应为例： 1.2 手性辅基（底物）控制的不对称aldol反应 1）手性辅基（底物）的类型: ? 噁唑啉酮手性辅基 ? 吡咯烷手性辅基 ? 氨基醇手性辅基 ? 酰基磺内酰胺手性辅基 ? 手性噁唑啉酮（Evans试剂） 注意：烷基化反应是分子内螯合成环，而aldol反应是分子间成环。 a） 从同一手性底物出发，经不同的反应得到不同构型的产物 实例：（+）-Prelog-Djerassi内酯酸的合成 ---一系列大环内酯抗生素共有结构 2）控制立体化学： 由烷基化反应构建了C5预期的立体化学，而与醛的反应构建了预期的C2和C2’的立体化学。 19与20缩合得到目标化合物。 b) 从同一手性底物出发，可控制 syn和anti选择性。 没有Lewis酸参与，环状中间体与醛反应, 给出syn构型产物。 ? 加入Lewis酸，形成开链（非环）结构，给出anti构型产物。 再举一例： chelation-control导致syn-选择性 non-chelation model导致anti-选择性 c) 两类羟醛缩合试剂控制syn和anti选择性 从4得到anti-aldol产物，而从5得到syn-aldol产物 3） 双不对称诱导的羟醛缩合反应 错配对，但非对映选择性仍高达400：1 1.3 手性试剂控制的不对称aldol反应 手性硼试剂诱导的aldol反应 Corey试剂 产物以syn-选择性为主 反应的过渡态 Corey试剂 1.4 手性催化剂控制的不对称aldol反应 1） 设计手性Lewis酸的原则 1）反应过渡态的能量应大大低于与之竞争的其它中间体； 2）好的催化剂要对底物醛具有强的配位倾向 增强底物与催化剂相互作用，归纳有以下几种类型 ： 氢键 ?-?堆积 螯合作用 通过以上的作用来稳定催化剂与醛之间所形成的配合物，从而使得亲核试剂对醛的潜手性面的进攻更具选择性。 ? 催化剂的类型可包括： a）有机锡试剂 b）有机铜试剂 c）有机钛试剂 d）有机锆试剂 e) 有机银试剂 f）有机烯土试剂 2） Mukaiyama-aldol反应 硅试剂的种类和特点 : 烯醇硅醚 烯基硅缩酮 烯基硅硫缩酮 （1）烯醇硅醚等对空气和潮气较稳定，可以进色谱纯化。 （2）固定结构的烯醇活性物种，可以避免自身偶联的副反应。 a) 有机钛催化剂 （以手性BINOL为基础的手性配体） b) 有机锆催化剂 采用Zr试剂得到anti构型的产物，而与双键的构型无关。 anti选择性（syn/anti: 5:95）, ee: 99% 为什么得到anti产物, 立体化学的解释 （Kobayashi JACS, 2002, 124, 3292） *