羰基合成与选择氧化国家重点实验室（OSSO）知识库

在有机合成中，亲核试剂对α,β-不饱和烯酮的不对称1,4-共轭加成和钯催化烯丙基取代反应是形成碳-碳键的重要反应，而且对于构建手性中心和功能化分子来说是极其有用的反应，因此常常用来合成各种生物活性化合物及其中间体。针对这两个反应，探索高效的新催化体系具有重要的学术意义和应用价值。本论文详细研究了铜催化有机锌对α,β-不饱和烯酮的不对称共轭加成反应以及钯催化的不对称烯丙基取代反应。主要研究内容及获得的结果如下：

一．手性单、双齿亚磷酸酯配体合成及其在铜催化有机锌对α,β-不饱和烯酮的不对称共轭加成反应中的应用。

1. 以L-酒石酸和联萘酚为手性骨架，设计并合成12个新型手性单、双齿亚磷酸酯配体，通过¹H NMR、¹³C NMR、³¹P NMR和HRMS表征确定了其结构。使用这些配体，发展了铜催化有机锌试剂二甲基锌、二乙基锌和二苯基锌对α,β-不饱和环烯酮和链烯酮的不对称1,4-共轭加成反应新催化体系。

2. 在0 ℃下，乙醚溶剂中，配体1-N-苄基吡咯烷-3,4-双[(R)-1,1’-联萘基-2,2’-双基]亚磷酸酯-L-酒石酸与(CuOTf)₂·C₆H₆原位络合生成铜络合物催化剂。将该催化剂用于催化二乙基锌对环烯酮的不对称1,4-共轭加成反应，在最优条件下，结果如下：对2-环己烯酮和2-环戊烯酮底物均给出95% ee，而对环庚烯酮则给出63% ee，二甲基锌和二苯基锌对2-环己烯酮加成反应的对映选择性分别给出67% ee和22% ee。产物的绝对构型主要由配体结构中联芳基团的构型决定。

3. 通过改变L-酒石酸配体中联萘酚的构型，在0 ℃下，乙醚溶剂中，两种构型的3-乙基环己酮产物均能得到高于90% ee。

4. 在-20 ℃，乙醚溶剂中，Cu(OTf)₂与配体三[(R)-2'-金刚烷酯-1,1’-联萘基-2-基]亚磷酸酯原位生成的铜络合物催化剂在二乙基锌对不同链状烯酮的不对称共轭加成反应中表现出高的反应活性和中等的对映选择性。产物的绝对构型主要由配体结构H₈-联萘基团的构型决定。

二．甘露醇衍生的手性双齿亚磷酸酯配体在钯催化的不对称烯丙基取代反应中的应用。

1. 在室温下，1,4-二氧六环/二氯甲烷(v/v, 1:1)混合溶剂中，以BSA-LiOAc为碱添加剂，[Pd(π-allyl)Cl]₂和配体1,2:5,6-O-双异亚丙基-3,4-双[(R)-1,1’-H₈-联萘基-2,2’-双基]亚磷酸酯-D-甘露醇原位生成的钯络合物催化烯丙基取代反应，获得高达99%的收率和98%的对映选择性。

2. 产物的绝对构型主要由配体结构中联萘或H₈-联萘基团的构型和反应条件所控制。