Pd-катализируемые реакции асимметрического аллилирования органических субстратов с повышенной CH-кислотностью

• Автор: Лебедев, Роман Вадимович
• Шифр специальности: 02.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
I. Хиральные лиганды в асимметрическом
металлокомплексном катализе (лит. обзор)
1.1. Реакции асимметрического аллилирования диметилмалоната, катализируемые комплексами палладия с хиральными лигандами
1.2. Рё-катализируемое асимметрическое аллилирование прохиральных нуклеофилов
1.3. Использование У'-моно- и ДА'-бидентатных производных фосфористой кислоты в различных
типах асимметрических реакций
II. Рс1-Катализируем ые реакции аллилирования
с использованием новых Р-моно- и Р,Лг-бидентатных производных фосфористой кислоты
(обсуждение результатов)
II. 1. Рё-Катализируемое аллилирование диэтилмалоната
(3 -фенилпроп-2-енил)этилкарбонатом
II. 2. Рё-Катализируемое асимметрическое аллилирование
диметилмалоната (пент-3-ен-2-ил)этилкарбонатом
И.З. Реакции Рё-катализируемого аллилирования в синтезе производных карборанов
III. Экспериментальная часть
Выводы
Список литературы

Введение.
Разработка новых эффективных методов синтеза оптически активных соединений является важной и бурно развивающейся областью современной органической химии [1]. Существуют три основных подхода к получению оптически активных веществ: использование в качестве реагентов хиральных соединений, разделение рацемической смеси и асимметрический синтез. Гомогенный металлокомплексный катализ обладает очевидным преимуществом перед другими вариантами асимметрического синтеза, так как использование небольших количеств хирального катализатора позволяет получать гораздо большие количества оптически активного продукта. Каталитическая активность комплексов переходных металлов определяется как природой металла, так и координированными с ним хиральными лигандами, которые оказывают влияние на энантиоселективность реакции через стерические и электронные взаимодействия. Кроме того, координационные центры лигандов (Р, Ы, О, Б) изменяют электрофильность атома переходного металла.
Несмотря на то, что в асимметрическом катализе в качестве лигандов было с успехом использовано большое число моно-, би- и полидентатных соединений, каждый год в печати появляются сообщения о синтезе десятков новых лигандов. Это свидетельствует о большом интересе к этой практически важной области органического синтеза. Подавляющее большинство используемых в катализе лигандов имеют фосфиновую природу. С начала 1990-х годов в различных каталитических процессах в качестве лигандов все чаще используются Р-моно и Р,Ы-

бидентатные производные фосфористой кислоты. В ряде
асимметрических реакций (гидрирование, гидроформилирование) эффективность хиральных фосфитов оказалась выше эффективности традиционно используемых фосфиновых лигандов.
Одним из важных синтетических методов образования связей углерод-углерод являются Рб-катализируемые реакции аллилирования, так как введение в молекулу аллильной группы открывает определенные возможности для дальнейшей
функционализации химического соединения. Кроме того, аллильный фрагмент присутствует в структуре многих молекул, представляющих практический интерес. Примеров использования комплексов палладия с хиральными производными фосфористой кислоты в качестве катализаторов асимметрического
аллилирования немного [2], однако уже имеющиеся данные позволяют говорить о перспективности данного направления.
Одной из основных лигандных групп в современном асимметрическом катализе являются хиральные Р, Л -гетеробидентатные соединения. Возможность варьировать стерические и электронные параметры Р- и Л'- донорных центров, а также природу связывающего их моста особенно важна в практике асимметрического катализа, где необходима тонкая структурная и электронная оптимизация лиганда в соответствии с требованиями конкретной реакции.
Обычно эффективность новых хиральных лигандов сначала исследуется на ряде стандартных каталитических превращений -модельных реакцях, которые включают гидрирование непредельных соединений, аллильное замещение, присоединение диэтилцинка к карбонильным соединениям, гидросилилирование и

С высоким оптическим выходом (96% ее, (5)) 68Ь образуется в присутствии синтезированного на основе оптически активного Сг-симметричного диода (-)-ТА1ЮОЬ 74 фосфитного лиганда 75. Реакция протекает при -30°С в течение 1 ч [67]. Комплекс Си(П) с амидофосфитом 76, который также является производным диола 74, оказался существенно менее эффективным в реакции 1,4-присоединения диэтилцинка к циклогексенону 67Ь (54% ее, выход 90%, -30°С) [68]. Понижение температуры и варьирование количества катализатора не оказали влияние на энантиоселективность реакции. Однако, добавление измельченных в порошок молекулярных сит (4 А) привело к неожиданному увеличению оптического выхода 68Ь до 71%.

Каталитическая активность целого ряда хиральных фосфитных лигандов на основе производных винной кислоты была исследована Алексакисом [69]. В реакции сопряженного присоединения диэтилцинка к циклогексенону 67Ь лучший результат (65% ее, (S)- 68Ь, 77%) показал фосфит 77 (0-20°С, 2ч).
В работе [70] описан синтез объемных дифосфитных лигандов, являющихся производными моносахаридов (ксилозы и рибозы). Исследована каталитическая активность этих соединений