醋酸钯催化不对称氢化叔丁基-N-磺酰亚胺的研究

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手性胺类化合物是许多手性药物,活性物质和手性氮配体的关键中间体,具有广泛的应用价值。在各种合成方法中,绿色、高效的不对称氢化亚胺获得了广泛的关注和研究,并取得了优秀的催化结果。然而目前亚胺的不对称氢化研究主要集中在亚胺上取代基含有甲基、乙基等小位阻的底物,而且随着位阻变大,其对映选择性呈现逐渐下降趋势。对于叔丁基亚胺底物有几例报道,但都取得较低的收率或对映选择性。  钯催化不对称氢化不饱和键(碳碳双键、碳氧双键以及碳氮双键等),近年来已获得很大的进展,多种底物都能顺利地氢化,并获得优秀的对映选择性。然而到目前为止,所有这些优秀的反应都是以Pd(OCOCF3)2为钯源,而相对易得、廉价以及环境无害的Pd(OAc)2作为钯源的这类均相不对称氢化反应,还没有报道过。本论文通过开发的新催化体系,实现了叔丁基-N-磺酰亚胺的醋酸钯催化不对称氢化,获得了完全的转化和很好的对映选择性(99.9%ee)。  本论文首先通过几种简单的反应,以较高收率合成出了一系列的叔丁基-N-磺酰亚胺底物。其次在本组之前的研究工作基础上,通过标准底物进行了催化反应的条件优化,最终选择(R,R)-QuinoxP*作为手性配体,首次以相对易得、廉价以及环境无害的Pd(OAc)2作为钯源,仅需要一个大气压的氢气压力,就实现了底物的完全转化,产物的ee值高达99.9%。接着对一系列底物进行拓展,获得完全的转化和高达99.9%的对映选择性。另外还进一步研究了该催化体系的反应活性,当S/C=4500时,在40atm和50℃,能够完全转化,ee值达到99%以上。最后,对叔丁基-N-磺酰胺做了进一步的衍生,成功地获得了2,2-二甲基-1-苯丙胺。
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