不对称反应

3. Widely used in many important reactions and achieved high selecitvity
立体化学控制的总策略
获得单一手性化合物的方法
天然产物 以及手性源合成
手性拆分
不对称合成
辅基或试剂诱导 金属催化 有机催化 酶催化 化学催化 催化不对称合成
1, 底物诱导 2，手性辅基及试剂控制 3，不对称催化
羰基化合物的烷基化反应：
对碱的要求：
1、足够的碱性，以确保反应的彻底性
2、适当的空间位阻，以阻碍碱对羰基碳的进攻
手性传递：
1、环内型
2、环外型
3、配位环内型
底物诱导：
金属配位型手性传递
β-羟基酸类底物
4.2.3 酰亚胺体系
Substrate-Controlled Aldol Reactions
Oxazolidones as chiral Auxiliaries
O N O O
OB(Bun)2 N O O R O N
不对称催化
2.1 烯丙醇的不对称环氧化（Sharpless环氧化反应）
Sharpless环氧化反应的特点
1、简便易行 2、产物的绝对构型可以预见
3、可靠性
4、高立体选择性 5、对原有手性中心不敏感 6、2，3-环氧醇可以进行多种转化 7、反应速度对烯丙醇的立体构型敏感
2.3.2 Salen配合物催化下非官能团化烯烃的不对称环氧化反应
O R Ph O O
O OB(Bun)2 R
N
R
O N O O R OB(Bun)2 R2BOTf i-Pr2NEt O O O N O O O O N H O R' R O Bun B Bun R OH R' MeONa MeO R R' O OH N R R'CHO
吡喏烷化合物作为手性辅剂的羟醛缩合反应
不对称氢化：
PPh2 PPh2 PPh2 PPh2
X X
R2P PR2 (R)-BIPHEMP R=Ph,X=Me (R)-BIPHEP R=c-Hex,X=Me MeOBIPHEP R=Ph,X=OMe
(R)-BINAP
(S)-BINAP
PPh2
Fe
PPh2 (S)-[2,2]PHANEPHOS
46
Enamine Catalysis
List et al Chem. Rev. 2007, 5471
47
Michael Addition
Amination
Hydroxylation：
Fluorination：
Iminium Catalysis：
David MacMillan
Iminium Catalysis
PYBOX
36
O
O N Cu O O O Ph Nu N O
O N Cu O O O N
O
N H
First Cyclopropanation of Aryl diazoacetates using Cu
Z.-H. Xu, Y. Tang*, et al Chem Commun, 2007, 1960-1962.
J. Am. Chem. Soc. 2000, 4243
53
共轭加成-伯胺
Enamine-iminium cascade reaction：
Triple Cascade Organocatalysis
D. Enders et al Nature 2006, 441, 861
61
D. Enders et al Nature 2006, 441, 861
62
Hydrogen Bonding donor Catalyst
有机小分子催化的优缺点:
Merits:
1. nontoxic, inexpensive, easily prepared 2. do not require inert condition, conveniently handled
40
烯 烃 底 物 的 拓 展
41
Feng xiaoming
Zhou qilin
金属催化的优缺点：
1， 配体昂贵，不易合成
2， 很多反应条件比较苛刻，要求无水无氧
3， 环境不太友好
Asymmetric Catalysis
Biocatalysis
Metal catalysis
K. C. Nicoloau, 1999
Organocatalysis
Benjamin List 2007
2018/11/4
Organocatalysis
J. Am. Chem. Soc. 2000, 2395
J. Am. Chem. Soc. 2000,7386
Benjamin List
Enamine Catalysis J. Am. Chem. Soc. 2000,9336
N(CH3)2 PPh2 PPh2
CHEt2 PPh2 Fe PPh2 CHEt2 (S,S)-FerroPHOS
BPPFA
不对称的aldol 反应及BOX配体
对称性 C2---C3
BOX
TOX
Zhou, J.; Tang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9030
Aldol Reactions Controlled by Corey’s Reagents
Corey’s Reagents
Ph N B Br
a C6H5S RCHO C6H5S
Ph N a: Ar: p-CH3C6H4 SO2Ar
O HO H R
ArSO2
O
b: Ar: p-NO2C6H4
R' H C6H5S
2.3.3 手性酮催化的非官能团化烯烃的不对称环氧化反应
2.6 烯烃的对映选择性双羟化反应
2.6.1 烯烃的不对称双羟化反应
2.7 不对称氨基羟基化反应(AA反应)
β (DHQD)2PHAL O H Ph (DHQ)2PHAL α Ph OH OCH3 NHTsO OCH3 Ph OH NHTsO OCH3
R O H
O B N N
R = Ph, 91 % e.e. R = i-Pr, 83 % e.e. O b C6H5S RCHO C6H5S H O HO H R
SO2Ar Ph
ArSO2
Ph
R = Ph, 95 % e.e. syn/anti = 98.3 : 1.7 R = i-Pr, 97 % e.e. syn/an源自文库i = 94.5 : 5.5