第5期李高伟等:基于烷基锌催化的不对称Henry反应研究进展 109Henry

反应,这些二胺或氨基乙醇配体催化下的硝基醇大多是外消旋产物,只有在叔丁基亮氨醇2催化下的少数底物醛才能达到较低的对映选择性(Scheme3).

Scheme3

林国强等[11]合成了带有二环[3.3.0]辛烷骨架氨基醇配体3(Scheme4),配体与二乙基锌按1 20的摩尔比络合为二核锌催化剂应用于不对称Henry反应,在催化链状且为大取代基团的芳香族醛的不对称Henry反应时得到了中等的对映选择性,机理推测可能是其中一分子锌原子作为Lewis酸与底物醛配位,另一分子锌原子作为Bronsted碱与硝基甲烷作用形成了亲核试剂.以环己醛为底物,配体3/Et2Zn的摩尔比为1 2时,

-25 下反应8h可得到中等ee值(52%).

Scheme4

1.3 双唑啉类催化剂

杜大明等[12-13]合成了具有C2-对称轴的双噻唑啉配体4和双噁唑啉配体5,并将其应用于 -酮酸酯的不对称Henry反应.作者发现使用同一种手性配体使之与不同金属络合可以使产物的绝对构型发生反转(Scheme5),当使用铜络合物时,可以得到ee值最高达82%的S型产物,而使用同样的配体与二乙基锌生成的络合物催化这个反应,能得到构型相反的产物(R型),ee值可高达85%.在这两类配体(噻唑啉和噁唑啉)中,当R为苯乙基时相应地比其他取代基的催化活性高,最好的为配体5d.二乙基锌的使用量在20%~60%均有较好的结果.作者根据Jorgenson提出的反应机理,推测了这两个反应的铜催化和锌催化的中间体如Scheme5中的A和B所示.在铜催化时,配体的两个唑啉环上的N与Cu配位,Cu还可与 -酮酸酯的两个羰基配位.由于弱碱三乙胺不能使配体中两苯环之间的N-H脱氢,因而NH可以与硝基甲烷形成氢键,从而控制反应方向.而在使用Et2Zn时,N-H可脱去氢,留下两个电子对,可以与两个Zn配位.其中一个Zn的作用与Cu类似,可以与配体中的两个唑啉环上的N以及 -酮酸酯的两个羰基配位,而另一个Zn与硝基甲烷作用,从而形成双核锌的中间体,两个底物被两个不同Zn原子定向,反应的进攻方向发生改变,从而导致产物的绝对构型发生反转.可见配体中的NH起到关键作用,即同一配体在与不同金属Cu( )或Zn( )络合时能达到 一石二鸟 的目的.

Wolf小组[14]也报道了一个C2-对称的二噁唑烷6(Scheme6)可有效催化脂肪醛和芳香醛的不对称Henry反应,产物 -羟基硝基烷烃,产率达99%,ee值达95%.该反应的优点在于所需的配体量大大降低,反应时间较短(9h),反应条件较温和,且适用于广泛的底物,包括位阻较大的醛.

1.4 手性大环类多核锌络合的催化剂

Martell小组[15]报道了一种新型的手性N4S2和N6S3的大环配体7(Scheme7)与二乙基锌的络合物可不.Cu2+2+2+