通讯作者是中国科学院上海有机所丁奎岭(Kuiling Ding)院士该研究报道Rh和手性磷酸催化a-CF3-或b-CF3取代的不饱和羧酸的高效不对称氢化:有机化合物中引入三氟甲基官能团,可以改善脂溶性,增加新陈代谢稳定性,提高生物利用度。因此,吸引化学家开发多种制备方法。
具有光学活性的三氟甲基取代羧酸,在合成药物、农业化学品、天然产物以及有用的骨架上广泛存在。如何制备这类化合物,在合成领域是一项迫切而重要的研究工作。
由于三氟甲基强吸电子的特性,通过催化不对称方法制备a-CF3- 或b-CF3-取代丙酸衍生物,几乎没有报道
在此,作者报道了Rh(I)与手性磷酸原位生成催化剂,催化三氟甲基取代丙烯酸酯不对称氢化的高效方法
受到手性磷酸与Rh(I)在催化不对称氢化烯烃底物的鼓舞,作者希望通过这样的催化体系,实现设想的目标以三氟甲基取代的(Z)-1a为模型底物,在1 mol%金属Rh(I),2 mol%手性磷酸(SPO)条件下尝试催化不对称氢化一开始,Rh(I)和SPO配体组成的配合物,在反应中进行16小时,也仅检测到很低的转化率(<15%)。
当研究RhI配合物与SPO/PPh3单齿配体混合物的反应时,非手性PPh3的加入对催化有深刻的影响,催化性能显著提高(转化率30-95%,11-92% ee)经过尝试,发现二乙基取代的联萘手性磷酸L6效果最好,转化率为82%,92% ee;进一步,在氯仿和水的混合溶剂中,以[Rh(COD)2]PF6为金属前体时,转化率接近定量,并且对映体过量进一步提高至98%
获得最佳反应条件后,首先a-CF3取代丙烯酸底物氢化研究:
结果可知,底物具有教广泛的适用范围,并且所有类型都获得了优秀的对映选择性从这些结果可知,反应同样对该类型底物具有优异的选择性除了芳香烃类,脂肪烃取代的丙烯酸也可以参与该反应,并且获得很好的对应选择性氢化产物
经过催化不对称氢化获得的三氟甲基取代羧酸,进一步可以还原为相应的醇;在Lewis酸催化下发生傅克酰化,生成相应的环化产物
产物羧酸经过转化为Weinreb酰胺后,还原为醛,或者与格氏试剂转化为酮
作者使用Rh(I)-SPO探索三氟甲基取代丙烯酸的催化不对称氢化,发现在该反应中,加入三苯基膦,可以有效地提高催化效率经过探索获得的最优条件,可以有效地催化多种官能团取代的阿尔法-,贝塔-三氟甲基取代丙烯酸类型底物,产物对映选择性都表现优秀
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