钯催化烯丙醇取代生成的烯丙基硼酸酯中间体的Petasis Borono-Mannich反应和羰基化合物烯丙基化反应。一种有效的可用于立体定义α-氨基酸和高烯丙基醇的一锅法路线外文翻译资料

 2022-01-26 08:01

英语原文共 9 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

钯催化烯丙醇取代生成的烯丙基硼酸酯中间体的Petasis Borono-Mannich反应和羰基化合物烯丙基化反应。一种有效的可用于立体定义alpha;-氨基酸和高烯丙基醇的一锅法路线。

Nicklas Selander, Andreas Kipke, Sara Sebelius, and Kaacute;lmaacute;n J. Szaboacute;*

Contribution from the Department of Organic Chemistry, Arrhenius Laboratory, Stockholm University, SE-106 91, Stockholm, Sweden

摘要：

设计了一种高效的一锅法，将钳夹配合物催化烯丙醇在Petasis borono-Mannich反应和醛酮烯丙基化反应中的硼化反应进行了研究。这些方法适用于从易得的烯丙醇、胺、醛或酮底物中一锅合成alpha;-氨基酸和高烯丙醇。在所提出的转化中，活性烯丙基化试剂是原位产生的烯丙基硼酸衍生物。这些过渡中间体被证明是合理的酸、碱、醇、水和空气稳定的物种。这使得与各种醛/酮和亚胺亲电烯丙基化反应的反应条件具有高度的相容性。反应的硼酸来源为邻二硼酸。原位水解二硼酸酯，确保反应产物为无毒硼酸。反应的区域和立体选择性很好，因为几乎所有的产物都形成单一的区域和立体异构体。所述方法适合于在支链烯丙基产物中产生季碳中心而不形成相应的线性烯丙基异构体。此外，包含三个立体中心的产物形成为单一产物而不形成其他非对映异构体。由于高度自律的连续过程，最多可以选择性地执行四步，四分量变换作为一锅序列。例如，立体定义的焦谷氨酸可以用简单的烯丙醇制备，市售的胺和乙醛酸在一步法中。所提出的方法还使得可以容易地获得立体定义的1,7-二烯，其是Grubbs闭环复分解的有用底物。

1、简介：

由于这些试剂在烯丙基化反应中进行了高度选择性和有效的碳—碳键形成，烯丙基硼酸酯的合成应用受到了最近的关注1-7。烯丙基硼酸酯最广泛的用于醛的烯丙基化1-8; 然而，酮9-12和亚胺13-19的烯丙基化还有报道。因此，目前对提供功能化烯丙基硼酸酯的新的有效合成程序的需求很大。然而，这些程序的开发提出了两个重要的合成问题：（i）合成程序必须是高度立体和区域选择性的并且必须耐受许多功能，并且（ii）制备的官能化烯丙基硼酸酯需要在纯化下稳定和分离程序，但在所需的烯丙基化反应中具有足够的反应性。

已经开发了几种解决上述问题的最近程序。基于向硼酸酯中加入反应性烯丙基金属试剂20,21（如烯丙基锂和格氏试剂）的直接方法适用于烯丙基硼酸酯的本体制备。然而，该方法的潜在缺点是烯丙基金属试剂的立体和稳定化稳定性差，这导致形成烯丙基硼酸酯的异构体混合物。另一个问题是由烯丙基金属物种的高反应性引起的官能团比较差的耐受性。另一方面，在过渡金属催化的生成烯丙基硼酸酯的方法中可以实现高选择性和官能团耐受性22-30，通常涉及应用二硼酸盐作为硼酸酯官能团的来源。在这方面，钯- 22 – 26，铂- 27,28,31，镍- 29和铜催化30,32的二烯烃和二烯，烯丙基底物取代的硼化反应是最有效的方法。

考虑到官能化烯丙基硼酸酯的相对低的稳定性，它们的分离和纯化经常成为主要问题（如上所述），这可能妨碍烯丙基硼酸酯的合成应用。烯丙基硼酸是比烯丙基硼酸酯更具反应性的烯丙基化试剂17,33;然而，这些物种在无溶剂条件下迅速分解（可能被氧化）20,23,34,35。用于上述纯化问题的有吸引力的解决方案是开发一锅法，其中瞬时烯丙基硼酸酯不是分离的，而是直接与相应的烯丙基受体反应18,23,32,34,36-38。这些方法的开发需要高度选择性地形成烯丙基硼酸酯和精心设计的反应条件，以避免多组分过程中不需要的副产物。我们18,34,36和其他人32,37,38已经表明过渡金属催化的烯丙基硼酸酯的生成，随后醛的烯丙基化可以在一锅法序列中进行。在最近的几个通讯中23,24,36，有我们已经证明，烯丙基硼酸酯可以用简单的烯丙基底物如烯丙醇有效地制备，使用钯钳复合物39-44催化。这种有效的硼酸化方法可以整合在一锅序列36用于烯丙醇和醛的立体和区域选择性碳—碳键偶联。选择性偶联反应通过从二硼酸45产生瞬时烯丙基硼酸而进行作为硼酸盐源。在本文中，我们将基于烯丙醇的烯丙基化程序扩展到新的一锅转化，新试剂和催化剂，充分考虑了我们的结果。这些新结果清楚地表明，通过以一锅法顺序催化生成烯丙基硼酸酯，可以从烯丙醇容易地制备复杂的，高度官能化的区域和立体定义产物。此外，通过应用新的硼酸盐源和催化剂，改善了转化的成本效率。全文版本的新方面可概括如下：（a）实现将反应的合成范围扩展到Petasis Borono-Mannich反应14,16,17,46,47。使用此过程立体和区域定义 alpha;氨基酸48-55可以从便宜的烯丙基醇中的多组分一锅反应来制备。（b）在催化量的碘化铟存在下，通过原位产生的烯丙基硼酸对酮进行烯丙基化9。（c）通过适当选择反应条件和烯丙醇底物，可以实现涉及季碳的选择性碳—碳键形成。（d）使反应适合于1,7-二烯的一锅式立体选择性合成，其是Grubbs环化的有用前体56,57。（e）随着反应条件的轻微变化，可以使用市售的双（频哪醇合）二硼代替二硼酸进行一锅法。（f）引入了一种新的基于SCS的钳形复合催化剂作为非常有效且易于获得的基于硒的SeCSe复合物的补充。合成后一种复合物的新简单程序包含在支持信息中。

2、结果与讨论：

如上所述，目前的研究（图1）主要涉及从廉价，易得的烯丙醇（1）中一锅法合成官能化的高烯丙基醇（9）和alpha;-氨基酸（10）。反应通过夹钳杂化58-62（3）催化代烯丙基硼酸（5）使用二硼酸盐45（2）同时硼酸源存在催化量的p -甲苯磺酸（4），接着由耦合到相应的亲电子。所提出的一锅法不是水分和空气敏感的，因此反应是在不使用惰性气体气氛或使用仔细干燥的溶剂的情况下进行的。

图1通过催化生成烯丙基硼酸酯合成高烯丙基醇和alpha;-氨基酸的一锅反应的一般方案。

醛的烯丙基化：

使用烯丙醇作为烯丙基化试剂的醛的烯丙基化是对官能化的高烯丙基醇的高效且有吸引力的合成途径。烯丙醇是最便宜和最容易获得的烯丙基化试剂之一，因此烯丙醇和醛之间的碳—碳偶联代表了增值合成的优异实例。然而，这些类型反应的常见问题是醇官能团的烯丙基碳—氧键的活化。通过使用钯催化的烯丙醇的原位活化的羟基的取代3,5,7，提出了许多用于该问题的优异解决方案。激活羟基63,64的最重要策略是涉及的氯化锡65-68、 三乙基硼69-71、二乙基锌72和各种铟盐73-75的应用。但是，通过使用这些活化试剂，在底物中不能容忍与路易斯酸配位或对还原敏感的官能团。另一个问题通常是反应的不令人满意的低立体选择性。

正如我们在先前的通信36已经表明，多数这些选择性问题可以通过烯丙醇到硼酸酯的羟基转化来避免。在这些反应中的羟基通过二硼酸45，活化不影响通常的官能团，因此反应容忍羰基、氰基、芳族卤化物和硝基的基团。随着烯丙基化通过环状六元环过渡态1,2,6（TS）进行，瞬时烯丙基硼酸酯与醛的偶联的立体选择性以非常高的立体选择性进行。事实上，所有呈现的醛与原位产生的烯丙基硼酸酯的偶联反应提供了单一的非对映异构体，而没有形成痕量的另一种异构体。考虑到醛与烯丙醇的烯丙基化反应，我们主要关注反应的合成范围的扩展，商业上容易获得的二硼酸盐2b的应用，以及通过使用新催化剂加速缓慢反应。表1中给出了一些先前传达36的参考反应（条目1,2,4,8,9,13,14,16,17,18,21和23），而此表中列出的其余进程是新开发的转换。

表1.通过烯丙醇产生的瞬时烯丙基硼酸盐的烯丙基化醛a

a一个在典型的反应1，2（1.2当量）和6（1.2当量）溶解于在催化量的存在的DMSO / MeOH混合物3和4（各5摩尔％）。bthinsp;当施加2b时，也使用8.0当量的水和20mol％的pTsOH。Cthinsp;采用催化剂。dthinsp;温度/时间，°C / h。e孤立的产量。f不使用p TsOH（4）。g反应运行使用3.0当量醛。h使用50mol％的p TsOH进行反应。

相应的烯丙醇和醛之间的偶联反应可以作为操作简单的一锅法，一步法进行。因此，在一个典型的反应中，反应物1、2和6和催化剂3a58,59中（5摩尔％）和4（5摩尔％）溶解于DMSO和甲醇的混合物（1：1）的开始反应后，然后在分配的反应时间后分离偶联产物（表1）。我们先前已经证明了初级（1a，f，g），次级（1b，e，h），循环（1h）和非循环（1a - g）醇以优异的区域选择性反应，得到支化的高烯丙基产物（9a - <str

全文共24928字，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料</str

资料编号：[529]

原文和译文剩余内容已隐藏，您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容！立即支付

以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章