含羧基双氮席夫碱配体对甲基三氧化铼催化烯烃环氧化反应的影响

摘要: 以2-吡啶甲醛与氨基苯衍生物缩合制备了3个双氮席夫碱配体,对其结构进行了表征。将这些席夫碱配体用作甲基三氧化铼(MTO)催化30% H2O2环氧化烯烃反应的添加物,研究了席夫碱结构对MTO催化性能的影响。结果表明,含有吸电子的羧基的双氮席夫碱配体由于具有适宜的配位能力和酸性,可显著提高MTO催化烯烃环氧化反应选择性,而反应速率没有明显降低,并且在低温下对MTO催化性能的改进更好;不具吸电子基羧基的双氮席夫碱配体尽管可以提高环氧化物的选择性,但同时却降低了MTO的催化活性。     

甲基三氧化铼与双氮席夫碱原位配位及催化烯烃环氧化

以2-吡啶甲醛与苯胺及其衍生物缩合制备了3个双氮席夫碱配体,对其结构进行了表征.研究了席夫碱配体与甲基三氧化铼(MTO)在催化反应体系中的原位配位作用对MTO催化30%H2O2环氧化烯烃反应的影响.结果表明,含吸电子基羧基的双氮席夫碱配体(I)由于具有适宜的配位能力和酸性,在较低温度下与MTO配位可显著提高烯烃环氧化反应选择性,而反应速率没有明显降低.例如,以30%H2O2为氧化剂环氧化环己烯,当I与MTO的摩尔比为2,反应温度10℃时反应4 h,环己烯的转化率达到94.6%,环氧化物选择性高达99.0%.不具羧基的双氮席夫碱配体与MTO配位,尽管可以提高环氧化物的选择性,但同时却降低了MTO的催化活性.     

双氮席夫碱配体对甲基三氧化铼催化烯烃环氧化反应的影响

 利用 2-吡啶甲醛、6-甲基-2-吡啶甲醛或 6-异丙基-2-吡啶甲醛与对甲基苯胺缩合制得双氮席夫碱配体, 考察了席夫碱配体以及溶剂和温度对甲基三氧化铼 (MTO) 催化不同结构烯烃环氧化反应的影响. 结果表明, 这些席夫碱配体与 MTO 构成的催化剂体系在甲醇溶剂中的催化性能最好, 双氮配体能显著提高环氧化反应的选择性. 当以甲醇为溶剂, 环己烯为底物, 在 –10 oC 反应 12 h 时, 环己烯转化率和环氧化物选择性均可达 100%. 席夫碱的配位能力越强, 越有利于提高环氧化物选择性, 而其配位能力取决于吡啶环中 6-位取代基的电子和立体结构. 给电子能力较强和空间位阻较小的烷基对应的配体的配位能力较强.     

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%).     

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.     

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。     

噁唑啉类配体在钯催化烯烃的不对称氧化官能化反应中的应用

钯催化烯烃的官能化反应是实现简单烯烃向复杂分子转化的高效方法之一,尤其是烯烃的氧化官能化反应,能够更加高效地得到烯烃的双官能化的产物,其不对称反应也受到化学家们的广泛关注.但是在氧化双官能化反应中,要求手性配体能够耐氧化.近年来的研究表明,噁唑啉配体在这类反应中是能够兼容的,而且可以得到优秀的对映选择性.本综述介绍了近期噁唑啉配体在钯催化烯烃的氧化官能化反应中的应用进展.     

铜盐催化氧化环己烯的开环加成反应

研究了一系列铜盐催化的氧化环己烯与苯基氯化镁的开环加成反应。发现Cu(OTf)2[三-氟甲磺酸铜(Ⅱ)]为催化剂时,反应能够以95％的产率得到反式-2-苯基环己醇。应用了多种代表性的手性双齿配体与Cu(OTf)2形成的配合物,催化氧化环己烯与苯基氯化镁的开环加成反应,得到很低的对映选择性。根据实验的结果建议了反应的催化循环机理。     

D(-)-二吡啶甲基酒石酸酰胺在不对称氧化合成埃索美拉唑中的应用

D(-)-酒石酸二乙酯(1)分别与2-氨甲基吡啶和4-氨甲基吡啶反应,合成了D(-)-二吡啶甲基酒石酸酰胺2和3.分别以1～3为手性配体与钛酸异丙酯配合,催化过氧化氢异丙苯(CHP)不对称氧化埃索美拉唑前体(Eso-I)合成埃索美拉唑.结果表明,由配体2或3构成的催化体系在埃索美拉唑合成上显示出较高的催化活性和对映选择性.例如,当以2为配体,甲苯为溶剂,在优化的条件下进行反应时,Eso-I的转化率达84.7%,埃索美拉唑的选择性达91.8%,对映体过量值达89.0%.     

系列手性二齿配体在硫醚的不对称氧化反应中的应用

设计合成了系列手性二齿配体,并将它们与Ti(OPr-i)4生成的配合物用于催化硫醚的不对称氧化,考察了配体的结构对反应活性和对映选择性的影响,阐明了手性配体的构型与产物亚砜过量异构体构型间的关系.     

Enantioselective epoxidation of unfunctionalized simple olefins by non-racemic molybdenum(VI)(oxo-diperoxo) complexes

Molybdenum(VI)(oxo-diperoxo) complexes bearing bidentate ligands with hydroxy and carbonyl functions show asymmetric induction in the stoichiometric epoxidation of simple prochiral olefins. The influence of the ligand and alkene structure on the enantiomeric excess of the oxiranes has been investigated. The addition of chiral diols to the molybdenum(VI)(oxo-diperoxo) reagents gives high enantiomeric excesses probably because of an efficient kinetic resolution of the oxiranes formed.     

2，4-二羟甲基四氢吡咯衍生物的合成及对烯烃环氧化反应的诱导

用手性的丙烯酸薄荷醇酯与原位生成的1，3-偶极试剂发生Diels-Alder反应， 得到一系列新的手性2，4-二酯基四氢吡咯衍生物，经氢化铝锂还原得到纯的手性 2，4-二羟甲基吡咯衍生物。并首次发现，在用Oxone氧化烯时，2，4-二羟甲基四 氢吡咯衍生物能有效地诱导烯烃发生环氧化反应，转化率达到定量。     

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     

Development of a new class of C1-symmetric bisphosphine ligands for rhodium-catalyzed asymmetric hydrogenation

A new class of C₁-symmetric bisphosphine ligands with three hindered quadrants have been obtained through facile synthesis from chiral BINOL derivatives. Their rhodium complexes have exhibited high enantioselectivities (up to 98% ee) in the asymmetric hydrogenation of various unsaturated prochiral olefins, providing an efficient catalytic system for the enantioselective synthesis of chiral amino acids and amines.     

Asymmetric epoxidation of olefins by chiral dioxiranes generated in situ from ketones of d-(−)-quinic acid

The in situ generated dioxiranes (Caroate as peroxide source) of the optically active ketones 4a and 4b, which may be conveniently prepared from d-(−)-quinic acid, serve as effective oxidants for the asymmetric epoxidation (ee values up to ca. 90% with 4a) of prochiral olefins.     

Synthesis of optically active C2-symmetric ketones for the asymmetric epoxidation of prochiral olefins by dioxiranes generated in situ with Caroate as a peroxide source

The new optically active C₂-symmetric ketones 3a (from mannitol) and 3b (from TADDOL) were prepared and the in-situ-generated dioxiranes (with Caroate^TM as peroxide source) were shown to serve as effective oxidants for the asymmetric epoxidation (ee values up to 81%) of prochiral trans and trisubstituted olefins.     

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.     

MTO and OsO4: an efficient catalytic couple for mild H2O2-based asymmetric dihydroxylation of olefins

A novel and robust system for osmium-catalyzed asymmetric dihydroxylation of olefins by aqueous H2O2 with methyltrioxorhenium (MTO) as electron transfer mediator (ETM) has been developed. The MTO is catalyzing the H2O2 oxidation of the chiral ligand to its mono-N-oxide, which in turn reoxidizes OsVI to OsVIII. Thus the (DHQD)2PHAL plays a dual role serving as the chiral inductor as well as the tertiary amine generating the N-oxide required for the recycling of osmium. The present catalytic system gives vicinal diols in good isolated yields and high enantiomeric excess (up to 99 % ee).