非血红素铁、锰配合物催化烯烃不对称环氧化反应研究进展

手性环氧化物是重要的有机反应中间体.金属氧化酶催化的氧化反应通常具有高效、高选择性、反应条件温和和绿色的特点,模拟其中的非血红素铁加氧酶设计合成一系列手性四氮铁锰配合物催化烯烃不对称环氧化反应成为获得高产率、高对映选择性的手性环氧化物的一个重要方法.本文综述了近年来非血红素手性四氮铁锰配合物催化烯烃不对称环氧化反应的研究进展及相应的机理研究.     

脯氨酸衍生的胺基吡啶四氮锰配合物催化双氧水参与的烯烃不对称环氧化反应（英文）

自然界中存在许多的金属酶,它们参与促进各种各样的氧化反应,例如羟化反应,环氧化反应等.金属酶催化的反应具有催化效率高、反应条件温和、选择性高等优点.受大自然中的金属酶结构及其性质的启发,人们提出了仿生催化氧化的理念,并开始对金属酶进行模拟,致力于发展清洁氧化的反应方式.在过去的几十年中,科学家们设计合成了一系列仿生金属配合物催化剂.例如,利用非手性的乙二胺骨架设计合成出四齿氮配体MEP(N,N'-dimethylN,N'-bis(2-pyridinylmethyl)ethane-1,2-diamine),将其制备成相应的铁配合物催化剂,该铁催化剂可以很好的实现脂肪族烯烃的环氧化,产率高达90%.2003年,Stack小组首次报道了利用手性N,N-二甲基环己二胺骨架衍生的四齿氮配体金属配合物Mn-MCP-(OTf)2(MCP=N,N-dimethyl-N,N-bis(2-pyridylmethyl)cyclohexane-trans-1,2-diamine)催化的不对称环氧化反应.该反应的对映选择性仅仅为10%.因此,发展新型手性四氮配体金属配合物,用于高产率、高对映选择性的不对称环氧化反应,值得进行深入研究.近年来发展的一些含手性二胺骨架的四齿氮配体,例如PDP(2-[[2-(1-(pyridin-2-ylmethyl)-pyrrolidin-2-yl)pyrrolidin-1-yl]methyl]pyridine),被应用到不对称环氧化反应中,但是其手性二胺骨架为联吡咯,价格昂贵,难以制备.这在很大程度上限制了其在不对称合成中的实际应用.因此,利用一些易于合成的手性二胺骨架,发展结构新颖、催化性能优良的四氮金属配合物,成为实现高效、高选择性不对称环氧化反应的关键.在之前的工作基础上,本文以简单易得、价格低廉的天然氨基酸——L-脯氨酸为起始原料,选取吡啶环和含取代基的吡啶环作为侧基氮供体,制备了三种手性四齿氮配体.随后,我们利用新发展的手性四齿氮配体,合成了相应的锰配合物,并且分别将其运用于烯烃不对称环氧化反应中,仔细评估了这些锰金属配合物的催化性能.建立了以0.2 mol%的锰配合物为催化剂,0.5当量的2,2-二甲基丁酸为添加剂,30%双氧水为氧化剂,反应温度为–30 oC,乙腈为溶剂的催化不对称环氧化反应体系.反应结果显示:该催化剂催化的不对称环氧化反应底物适用性广泛,其中苯乙烯、苯并吡喃、烯酰胺等化合物均可以被成功地转化为相应的环氧化物,得到中等至优异的对映选择性(产率最高可达95%,对映选择性最高可达99%).     

聚合物键合Cu（Salen）的合成及其催化作用

一些简单的无机配合物已经广泛地用作氧载体和氧化催化剂,其中研究较多的是过渡金属卟啉和席夫碱（Schiff base）－过渡金属配合物。其中,席夫碱－过渡金属配合物的合成简单、易于控制配体的电子与立体因素,因而其催化性能的调变更具有灵活性,其分子氧体系已用于烯烃的环氧化和醇类的氧化,卟啉钴配合物－分子氧体系对硫醇的催化氧化研究已报道,其于席夫碱－金属配合物具有结合分子氧的特性和催经作用,以及高分子配合物催化剂的特点,我们合成了聚合物键合双水扬醛缩乙二胺合铜（Ⅱ）,并将其用于催化分子氧氧化丙硫醇转化成二硫化物。     

非官能化烯烃的不对称催化环氧化反应

手性环氧化合物是有机合成的重要中间体,由于三元杂环的张力使其很容易与各种亲核试剂作用,通过官能团转化反应,可以从环氧化物制备一系列不同结构的手性化合物.烯烃的不对称环氧化反应可以使潜手性的烯烃转化为带有手性碳的环氧化合物,在医药、农药、香料等精细化学品的合成上具有非常重要的意义.非官能化烯烃经手性催化剂诱导的不对称环氧化反应是获得光学纯手性化合物的有效方法.这些手性催化剂包括生物酶、金属卟啉、金属Salen配合物以及有机小分子催化剂.本文综述了这几种催化剂催化的非官能化烯烃不对称催化环氧化反应近几年的研究进展,介绍了催化剂的催化机理,并就其发展趋势提出了构想.     

简单烯烃不对称环氧化的手性金属配合物催化剂

介绍了多类简单烯烃不对称环氧化反应的手性过渡金属配合物催化剂系统的催化效果。论述了配体结构与配合物作为环氧化反应催化剂的活性，稳定性，催化效率的关系。从配合物的电子和立体因素，几何构型与过渡态的构象和非对映异构体的能量差别探讨对不对称诱导效果的影响。同时陈述机理的研究情况。     

手性烯烃-金属配合物的合成及在不对称催化方面的应用

烯烃的双键可以与金属钌、铑、钯、铂、镍等发生配位形成配合物。目前,已有大量的手性双烯烃-金属配合物、手性有机膦烯烃-金属配合物、手性有机胺烯烃-金属配合物被合成出来。烯烃-金属配合物被广泛用于催化不对称1,4-加成反应中,并取得了较好的产率和ee值。另外,烯烃-金属配合物也被用于催化不对称[4+2]环加成反应及其他关环反应。     

手性过渡金属(Mn,Co,Ni)-Salen配合物催化NaOCl不对称环氧化苯乙烯的反应研究

本文论述了由手性1,2-二苯基乙二胺与适当取代的邻羟基苯甲醛生成的希佛碱作为过渡金属Co(Ⅱ)、Ni(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)的配体合成的6种过渡金属-Salen配合物在NaOCl下均相催化苯乙烯不对称环氧化反应的效果。对环氧化反应进行控制性研究,我们发现环氧化反应与中心金属离子的相关性可能主要源于配体结构、金属离子的选择及二者结合而形成的配合物的空间构型。好的不对称环氧化反应催化剂要求中心金属离子具有适当的氧化还原电位,对底物烯烃因其取代基的大小,催化剂结构的空间构型应有好坏之分,我们得到的循环伏安数据及实验结果部分说明这一点。同时对手性镍(Ⅱ)-Salen及手性锰(Ⅲ)-Salen配合物的催化反应机理配合实验现象分别作出假设,都经过自由基历程,但却是截然不同的活性氧化物种,同时,由于起主要作用的不对称诱导因素不同,不对称诱导方向有异。对同一催化剂在不同pH值下起作用的活性氧化物种类别也可能不同。     

酞菁亚铁/亚碘酰苯催化3-(1′,3′-二氧戊环)-5(10),9(11)-雌甾二烯-17-α-(1-丙炔)-17-β-醇的选择环氧化

目前, 对酞菁过渡金属配合物的研究已引起人们广泛的重视. 酞菁过渡金属催化烯烃的环氧化反应, 可以看作是对自然界生物体内许多酶催化氧化反应的模拟[1]. 其反应条件温和, 环氧化产物具有较高的区域选择性和立体选择性, 可应用于合成特定构型的环氧化物, 特别是用于合成药物中间体.     

过渡金属/磷配体催化不对称氢化反应研究进展

正手性过渡金属配合物催化的不对称氢化是合成手性药物、农药和精细化工中间体的重要方法.到目前为止,已经有一些过渡金属/配体配合物催化的不对称氢化反应得到工业化应用,典型的实例如孟山都公司采用手性双齿膦配体DIPAMP生产L     

手性席夫碱-铜（Ⅱ）与-钒氧（Ⅱ）配合物的合成及其在不对称氧化反应中的应用

手性席夫碱-铜（Ⅱ）与-钒氧（Ⅱ）配合物的合成及其在不对称氧化反应中的应用;席夫碱-钒氧配合物;席夫碱-铜配合物;不对称氧化偶合;联萘酚;氨基酸;β-萘酚     

手性联萘酚配合物催化的缺电子烯烃不对称环氧化反应*

缺电子烯烃的不对称环氧化反应是有机合成领域最具有挑战性的课题之一。手性联萘酚配体所修饰的催化剂是一种很优异的C2轴对称手性诱导源,可以催化各种α,β－不饱和羰基化合物如α,β－不饱和酮、α,β－不饱和羧酸脂等的不对称环氧化反应,具有良好的催化活性和对映选择性。本文对由手性联萘酚类配体所修饰的小分子催化剂、聚合物负载的催化剂和自负载催化剂在不饱和羰基化合物的催化不对称环氧化反应中的应用进行了综述,探讨了催化剂结构、配位金属原子、添加物、氧化剂、溶剂和反应温度等因素对手性联萘酚催化剂催化效能和对映选择性的影响。     

过渡金属催化的不对称氢化反应的国内研究进展

手性过渡金属催化剂催化的不对称氢化反应是制备光学纯手性氨基酸、 手性醇、 手性胺和手性酸等手性化合物的重要手段和途径. 本文主要概括了近20年内中国科学家在手性膦配体及其过渡金属催化剂的设计合成及不对称催化氢化新反应两方面的研究进展, 并展望了该领域的发展前景.     

Synthesis and Crystal Structure of a New Salen Complex

Salen Schiff base complexes are some of the most important stereochemical models in transition metal coordina tion chemistry, with their ease of preparation and structural variation. [1] Salen complexes are extensively used as organic reaction catalysts, it was reported to be used in asymmetric cyclopropanation, epoxidation, aziridination, hydrolysis, alkylation, Diels-Alder reaction, reduction, oxidation etc. Here we report the synthesis and structure of a new salen nickel complex 4.     

烯烃以糖衍生的手性酮为催化剂的有机催化不对称环氧化

由糖衍生的手性酮是非官能化烯烃的有机催化不对称环氧化的一类重要催化剂,它与过氧硫酸氢钾（KHSO5）可原位产生对顺式烯烃、反式烯烃、三取代烯烃和末端烯烃均有效的氧化剂--手性二氧杂环丙烷.本文对由糖衍生的手性酮的合成方法、不对称诱导反应的机理、手性酮糖的分子结构以及反应条件对其催化活性和不对称诱导作用的影响进行了评述.     

双Schiff碱过渡金属配合物的合成及对环己烯催化氧化性能的研究

Schiff碱及其配合物在治疗肿瘤、抗菌、仿生载氧等方面具有优异的性能,在催化领域中也表现出多种性质。本文合成了三种结构简单的Schiff碱配体以及它们的过渡金属配合物,并研究了其对环己烯的催化环氧化性能。配体的结构如下。     

Polymer supported catalysts for oxidation of phenol and cyclohexene using hydrogen peroxide as oxidant

Polymer supported transition metal complexes of N,N′-bis (o-hydroxy acetophenone) hydrazine (HPHZ) Schiff base were prepared by anchoring its amino derivative Schiff base (AHPHZ) on cross-linked (6 wt%) polymer beads and then loading iron(III), copper(II) and zinc(II) ions in methanol. The loading of HPHZ Schiff base on polymer beads was 3.436 mmol g⁻¹ and efficiency of complexation of polymer anchored HPHZ Schiff base for iron(III), copper(II) and zinc(II) ions was 83.21, 83.40 and 83.17%, respectively. The efficiency of complexation of unsupported HPHZ Schiff base for these metal ions was lower than polymer supported HPHZ Schiff base. The structural information obtained by spectral, magnetic and elemental analysis has suggested octahedral and square planar geometry for iron(III) and copper(II) ions complexes, respectively, with paramagnetic behavior, but zinc(II) ions complexes were tetrahedral in shape with diamagnetic behavior. The complexation with metal ions has increased thermal stability of polymer anchored HPHZ Schiff base. The catalytic activity of unsupported and polymer supported HPHZ Schiff base complexes of metal ions was evaluated by studying the oxidation of phenol (Ph) and epoxidation of cyclohexene (CH). The polymer supported metal complexes showed better catalytic activity than unsupported metal complexes. The catalytic activity of metal complexes was optimum at a molar ratio of 1:1:1 of substrate to oxidant and catalyst. The selectivity for catechol (CTL) and epoxy cyclohexane (ECH) in oxidation of phenol and epoxidation of cyclohexene was better with polymer supported metal complexes in comparison to unsupported metal complexes. The energy of activation for oxidation of phenol (22.8 kJ mol⁻¹) and epoxidation of cyclohexene (8.9 kJ mol⁻¹) was lowest with polymer supported complexes of iron(III) ions than polymer supported Schiff base complexes of copper(II) and zinc(II) ions.     

手性酮催化的烯烃不对称环氧化反应

手性酮是催化非官能化烯烃不对称环氧化的一类重要催化剂 ,它与过氧硫酸氢钾可原位产生对贫电子和富电子烯烃均很有效的氧化剂———手性二氧杂环丙烷 .综述了各种结构的手性酮在反式烯烃、三取代烯烃和顺式烯烃等的不对称环氧化反应中的应用研究进展 ,总结了手性酮结构及反应条件对其催化活性和不对称诱导作用的影响     

Synthesis,characterization and pronounced epoxidation activity of cis-dioxo-molybdenum(VI) tridentate Schiff base complexes using tert-butyl hydroperoxide

The synthesis and catalytic performance of novel cis-dioxo-Mo(VI) complexes containing simple ONO tridentate Schiff base ligands in the epoxidation of various olefins using tert-butyl hydroperoxide in desired times with excellent chemo- and stereoselectivity have been described. The study of turnover numbers and the UV–Vis spectra of the Mo complexes in the present epoxidation system indicate well the high efficiency and stability of the catalysts during the reaction. The electron-deficient and bulky groups on the salicylidene ring of the ligand promote the effectiveness of the catalyst.     

Highly efficient and convenient asymmetric hydrosilylation of ketones catalyzed with zinc Schiff base complexes

Several chiral Schiff base ligands derived from α-amino acids were prepared, and zinc complexes with these chiral Schiff base ligands prepared were tested for the catalytic asymmetric hydrosilylation of ketones, and the results showed that excellent ee values were obtained, which are the prominent examples of catalytic asymmetric hydrosilylation of ketones catalyzed with zinc complexes in the presence of readily available and inexpensive α-amino acids based Schiff base ligands.     

钴-席夫碱-壳聚糖/凹凸棒土对苯乙烯环氧化的催化性能

以NaOH固化法制备的壳聚糖/凹凸棒土（CS/ATP）复合树脂为载体,以水杨醛和天冬氨酸合成的席夫碱为配体,分别合成Co、Mn、Cu、Fe和Ni的席夫碱金属配合物及其负载型席夫碱金属配合物,并通过FT-IR对其进行结构表征,且以苯乙烯为底物,分子氧为氧源,分别考察了各种催化剂对苯乙烯的环氧化性能。 实验结果表明,在小分子席夫碱金属配体中,Co-Schiff碱催化性能较好。 将Co-Schiff碱负载到CS/ATP复合树脂中,综合考察了Co-Schiff碱-CS/ATP的用量、温度、时间对苯乙烯催化环氧化性能的影响,结果表明,反应温度为80 ℃,反应时间为8 h,苯乙烯的转化率达93.1%。