手性双膦配体在不对称催化合成中占有重要地位。我们最近发现了一类非常有效的手性螺二氢茚配体骨架结构,本项目拟拓展这类螺环配体、特别是双膦配体在不对称催化反应中的应用范围,研究螺环骨架的手性传递性能并对螺环双膦配体进行结构优化,以期开发出高效的手性膦配体、手性催化剂以及新的不对称催化合成反应。本项目的实施将有助于丰富手性配体、手性催化剂的种类,推动不对称催化合成化学的发展。
项目合成了一类新型手性螺环双膦配体- - 螺二芴双膦配体。这类手性螺二芴双膦配体对于钌催化的a,b-不饱和羧酸化合物如顺芷酸衍生物、肉桂酸衍生物和a-芳氧基取代的巴豆酸衍生物等的氢化反应具有很高的对映选择性。在手性螺二氢茚配体的应用研究中发现,它对于钌催化a-芳基取代的环酮化合物的不对称氢化反应具有优异的不对称诱导效果,反应的转化数(TON)可以达到10000,产物的cis/trans选择性大于99:1,反应的对映选择性最高达99.9%。我们研究了手性螺二氢茚/铑络合物催化的1,6'-烯炔化合物不对称硅氢化环化反应。这是一个非常有用的反应,它一步生成了碳-碳键和碳-硅键,同时构筑了一个五元环。研究发现手性螺二氢茚配体对1,6'-烯炔化合物的不对称硅氢化环化反应的对映选择性最高达99.5% ee。在以上几个反应中,都取得了目前的最好不对称诱导结果。