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联烯作为一种多功能的合成砌块,它的合成和应用已经成为近年来化学家们关注的热点之一。本论文利用盐法和重氮转移两种方式生成手性膦叶立德,并对其在手性联烯合成中的应用进行了研究。
论文第一部分利用对称性原则设计合成了手性鳞盐15、30a、30b、30c、30d。对30a合成联烯的各种条件进行了系统的优化,得到了反应的最佳条件,并对反应的普适性进行研究。发现4-烷基-4-芳基-2,3-联烯酸酯均能以中等到良好的产率,中等到优秀的ee值得到;利用一锅法合成4-单取代联烯酸酯、4-双烷基取代联烯酸酯及溴代联烯,发现产率及ee值受底物结构的影响较大:利用现场成盐的方法合成了各种联烯酰胺、联烯酮、联烯腈及烯基联烯,大大拓宽了反应适用范围;发现回收的手性膦氧化合物31经还原成盐两步可以较方便地再生手性鳞盐30:同时确定了手性联烯的绝对构型,提出了可能的机理模型。
论文第二部分研究了过渡金属催化重氮化合物分解生成叶立德的方法合成联烯,这是首例通过重氮分解方法生成的叶立德用于联烯的合成。运用一锅法可以以中等到优秀的产率合成各种4-烷基-4-芳基-2,3-联烯酸酯和联烯酮,运用分步法可以以中等到良好的产率得到4-单取代联烯、4-双烷基取代联烯及溴代联烯。在此基础上利用手性单膦及双膦合成手性联烯,对(R)-synphos衍生的各种叶立德的活性及不对称诱导效果进行了系统的研究,在优化条件下以70%的产率、-90%的ee值得到手性联烯18a;手性膦筛选的结果表明(S)-MeO-BiPhep-Type(141)无论活性还是诱导效果均非常优秀,普适性研究表明其具有良好的底物适用范围,ee值最高达98%。