关于手性双噁唑啉配体的合成,国内外文献报道了许多方法,总结起来一般都由二元羧酸衍生物与 β-氨基醇通过加成、环化两步反应制得,也可由经过一定处理的二元腈与 β-氨基醇反应制备。对于具有联芳烃特殊结构的双手性噁唑啉配体还可以通过一些特殊方法来合成[3]。64168

手性双噁唑啉配体的基本合成[4]

1  羧酸或羧酸衍生物法(酰胺或酰卤或酯)

该方法一般经由中间体酰胺醇,在活化剂的作用下,直接或再经环化作用合成目标物。

先合成酰胺醇中间体是该种方法的重要特征。酰胺醇的合成途径一般有:由酰卤与手性氨基醇反应[5-6]，酰胺与手性氨基醇反应[7], 这些途径用于合成单或双酰胺醇的报道比较多,能获得较高的产率。

Itagaki[8]由2,2-二甲基丙二酸二甲酯与相应的氨基醇在四异丙基氧化钛的催化下,合成了一系列手性双唑啉配体。

2  丙二腈法

目前以丙二腈为原料合成双唑啉配体主要有3种方法:一种是从二元腈出发,先生成丙二酸的亚胺酯盐酸盐,再与手性氨基醇缩合得到目标物;另一种是将二元腈直接与手性二醇在酸的催化下,生成BOX配体;第3种是二元腈直接与手性氨基醇缩合生成双唑啉手性配体。

Pflatz[9]与Masamune[10]同时用丙二酸的亚胺酯盐酸盐与手性氨基醇在二氯甲烷中,在三乙胺的存在下简捷地合成了手性配体。此后,陈良[11]也用同样的方法合成了双唑啉手性配体。1998年,Pflaz[12]由二甲基丙二腈出发,在无水ZnCl2的催化下,在氯苯中一步与l-叔亮氨醇缩合生成了双唑啉手性配体。

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随着各种新型配体的出现和国内外科研工作者的深入研究,手性双口恶唑啉金属配合物在不对称反应中的应用愈来愈广,对早期研究的醛醇缩合反应、环丙烷化反应、ene反应以及某些Dielas-Alder反应和近几年有关手性双口恶唑啉金属配合物的研究情况作一个简要介绍。

1  Diels-Alder反应

在1991年,Corey等就证明了手性双唑啉的金属配合物具有优异的不对称催化效果。值得注意的是他们首次将Fe(Ⅲ)及Mg(Ⅱ)和双唑啉配合物应用于反应,得到了良好的催化效果,并提出了一定的解释[13]。

杂Diels-Alder反应是有机合成组建含杂原子复杂分子的最有效方法之一。在反应中不仅同时区域选择性地形成两个新化学键,并在键合的地方产生三个新的手性中心,而且大多数产物的相对立体化学可以预测。由手性双噁唑啉铜催化剂参加的杂Diels - Alder反应,剂量少50mmol%左右),对映选择性高(90%e.e.以上),对合成含氧杂环特别适用。在这方面已先后报道了几种不同类型的杂Diels-Alder反应。

Johannsen[14]报道的在手性双口恶唑啉铜催化剂作用下,A-酮酸酯与B-二酮的二烯醇醚进行的杂Diels-Alder反应。Evans[15]近期报道的由富电子的烯与强吸电子基诱导的A,B-不饱和羰基化合物进行的杂Diels-Alder反应,通过此反应可以很直接地对映选择性合成二氢吡喃,反应经过中间体的转化。

2  环丙化反应

该类反应可以在分子间和分子内进行"在分子间进行的环丙烷化反应之中,Cu(I)双噁唑啉催化的单取代烯烃与非手性重氮酯形成取代环丙烷,具有很高的对映选择性[16]。Imai等报道了苯乙烯和重氮乙酯催化反应,对映选择性高92%e.e。

在硅烯醚与重氮乙酸醋进行的环丙烷化反应中,Ebinge等[17]比较了多种C2轴对称的Cu(Ⅰ)双噁唑啉对催化反应的立体选择性的影响,取得了较好的催化效果。

3　在不对称Wacker-Type环化反应中的应用

Wacker-Type氧化环化反应是对烯烃进行功能化的一种非常巧妙的方法。相对手性钯催化不对称反应的快速发展来说,由它参与的不对称氧化反应就很少了。Hosokawa和Murahashi曾研究了催化不对称Wacker-Type氧化反应,在手性P-烯丙基钯配合物的催化下,邻烯丙基苯酚的分子内环化只有29%e.e.。最近Hayashi等[18]报道了双噁唑的钯配合物催化的不对称Wacker-Type环化反应,对映选择性达到了97%e.e.,不但能形成高立体选择性的五元环,还可形成六元环。通过与相应的手性叔膦配合物对比,发现口恶唑啉环手性中心与联萘手性轴的相对构型对于对映选择性和催化活性有很大影响。文献综述