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本文通过对手性1,1’-联萘酚的3位修饰,合成了三个系列新型手性取代联萘酚配体,考查了这些配体的钛配合物在二乙基锌对醛的不对称加成反应中的催化活性。
从(S)-1,1’-联萘酚出发,通过6步反应将1H-1,2,4-三唑、咪唑、1H—1,2,3-苯并三唑通过亚甲基桥引入到手性联萘酚的3位,分别得到(S)-3-(IH-1,2,4-三唑-1-基)甲基-1,1’-联萘酚[(S)-2]、(S)-3-(咪唑-1-基)甲基-1,1-联萘酚[(S)-4]、(S)-3-(IH-1,2,3-苯并三唑-1-基)甲基-1,1’-联萘酚[(S)-6]3个手性配体。在合成(S)-6的过程中,由于1H—1,2,3-苯并三唑存在1H、2H构型的共振式,所以还得到几乎等量的同分异构体(S)-3-(2H-1,2,3-苯并三唑-2-基)甲基-1,1-联萘酚[(S)-8]。测定了外消旋配体roc-3-(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基-1,1-联萘酚(rac-2)的晶体结构以及(S)-6和(S)-8的对应前体---(S)-3-(1H-1,2,3-苯并三唑-1-基)甲基-2,2’-二甲氧甲基-1,1’-联萘酚[(S)-5]和(S)-3-(2H-1,2,3-苯并三唑-2-基)甲基-2,2’-二甲氧甲基-1,1’-联萘酚[(S)-7]的晶体结构。
配体rdlc-3-(1H-1,2,4-三唑-1-基)甲基-1,1’-联萘酚(rac-2)与Ti(O’Pr)4以1:2的摩尔比在CH<,2中反应得到一个结构新颖的三核钛配合物[Ti<,3>L<,3>(OPr)<,6>·3CH<,2>Cl<,2>],它是一个沿Ti1-Ti2-Ti3轴的C<,3>对称分子,其结构通过X-射线单晶衍射确定。
从(R)-1,1’-联萘酚出发,通过4步反应得到3个手性联萘酚西佛碱配体(R)-3-(对甲苯基亚氨基)甲基-1,1’-联萘酚[(R)-1]、(R)-3-(2,4-二甲苯基亚氨基)甲基-1,1’-联萘酚[(R)-2]、(R)-3-(萘-1-基亚氨基)甲基-1,1’-联萘酚[(R)-3];进一步通过NaBH<,4>还原得到3个手性联萘酚仲胺配体(R)-3-(对甲苯基氨基)甲基-1,1-联萘酚[(R)-4]、(R)-3-(2,4-二甲苯基氨基)甲基-1,1’-联萘酚[(R)-5]、(R)-3-(萘-1-基氨基)甲基-1,1’-联萘酚[(R)-6]。测定了配体(S)-3-(萘-1-基氨基)甲基-1,1-联萘酚的晶体结构。
全部新化合物(包括中间体和目标化合物)均通过<1>H NMR、<13>C NMR和元素分析或HR-MS等进行了确认。
在Ti(OPr)<,4>存在下,考查了以上三个系列配体在二乙基锌对醛的不对称加成反应中的催化效果。对反应条件如反应溶剂:催化剂用量、配体与金属前体用量比等进行了优化选择。结果表明:(1)对于五元芳香氮杂环取代的联萘酚配体,5 mol%(S)-2表现出中等程度的催化活性(64—97%产率,62-77%ee):(2)对于手性联萘酚西佛碱配体,5 m01%(R)-3在配体与金属前体摩尔比为1:12的条件下于甲苯溶剂中显示出中等程度的催化活性(86-98%产率,44—67%ee);(3)对于手性联萘酚仲胺配体,10 mol%(R)-3在配体与金属前体摩尔比为1:7于二氯甲烷溶剂中显示出很好的不对称诱导效果(93—100%产率,80-92%ee)。