全文总字数:4752字
1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
手性磷配体是目前为止研究最多,应用最广泛的手性配体,在诸多手性磷配体中,手性亚磷酰胺配体作为一种在不对称催化反应中的优势配体,具有结构稳定、合成简便、修饰容易、效果独特等优点。手性亚磷酰胺配体在近十几年中得到了迅速的发展,大量的手性配体被开发出来(图1)并被成功地应用于多种不对称催化反应中。
图1.一些基于binol骨架的手性亚磷酰胺配体
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标
1、丰富手性亚磷酰胺配体库
2、拓展手性亚磷酰胺配体在不对称催化反应,尤其是不对称迈克尔加成和不对称烯丙基烷基化反应中的应用,发现新一类的能够通过手性亚磷酰胺配体与有机金属试剂催化获得较高产率以及对应选择性的有机反应。
3. 研究的方法与方案
| 研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
研究方法 1、查阅文献,和老师沟通,考察想法的策略和可行性,初步尝试反应策略。 2、寻找合适的反应底物骨架,确定初步的反应模型。 3、通过对配体、金属盐、溶剂、反应温度、反应时间的初步尝试和筛选,确定反应的最佳条件。 4、在选定的最佳条件下,尝试不同的反应底物,确定底物的适用范围。 5、对产物进行分析表征,确定产物结构。 6、初步探寻反应机理。
技术路线、实验方案: 1、基于BINOL骨架的手性亚磷酰胺配体的制备的通用步骤[1](图6) 第一步,室温下,THF溶解一级胺,加入酮,搅拌五分钟。将2当量的Na(OAc)3倒入反应液,搅拌48小时。再将反应液倒入乙醚和碳酸氢钠1:1的混合液中,搅拌半小时,过滤出有机相,水相用乙醚萃取三次,有机相真空浓缩得到产物二级胺。 第二步,DCM溶解PCl3,冰浴搅拌,再将三乙胺逐滴加入加入PCl3冰浴溶液中,移开冰浴,回至室温,将所得二级胺产物加入正在搅拌的溶液,反应5小时,加入BINOL,搅拌15小时,过滤,滤液旋蒸,柱层析分离后得配体。
图6.基于BINOL骨架的手性亚磷酰胺配体的制备的通用步骤 2、探索在制得的手性配体和金属盐的催化体系下,不断调整反应条件,亲核试剂对烯酮的加成反应以及不对称烯丙基化反应的完成情况。通用步骤为: 在惰性气体保护下将金属盐与配体溶解于溶剂中搅拌1小时,再加入反应底物反应24小时,萃取后减压浓缩得粗产品,柱层析分离后得产物,测其质量并表征鉴定。
参考文献 1.GaoZ.; Fletcher S. P. Acyclic quaternary centers from asymmetric conjugateaddition of alkylzirconium reagents to linear trisubstituted enones, Chem. Sci., 2017, 8, 641-646
可行性分析 1、手性亚磷酰胺配体是一类优势配体并在不对称催化反应中有着广泛的应用,经过约二十年的发展,手性亚磷酰胺配体已经在许多反应中证明了其独有的价值,然而该配体现在仍处于其发展的上升期,且人们对其催化反应的机理尚不明确,因此具有很 |
| 高的研究价值。 2、指导教师高振博副教授从事有机合成方法学的研究,并在手性亚磷酰胺配体方面 有着丰富的研究经历,能够提供强有力的指导。 3、项目所需配体合成路线简单可行,探索的不对称迈克尔加成和不对称烯丙基烷基化反应实验容易操作,实验条件有保障,所需装置、仪器、试剂一应俱全。 |
4. 研究创新点
1、手性亚磷酰胺配体仍然有着广大的研究空间,本课题通过对配体、金属盐以及反应条件的筛选,拟为不对称迈克尔加成和不对称烯丙基烷基化反应提供一个简易经济且高效的方案
2、目前手性亚磷酰胺配体催化的不对称迈克尔加成和不对称烯丙基烷基化反应很少有反应机理解释,本实验拟通过调整底物及反应条件,尝试探究其反应机理。5. 研究计划与进展
1、2018年12月
(1)、查阅资料文献,填补相应背景知识内容的残缺与空白,并完成专业文献综述。
(2)、参考已有的文献资料,与指导教师沟通,设计手性亚磷酰胺配体的合成路线,考察想法策略的可行性。
