手性二醇催化酮的不对称烯丙基硼化反应外文翻译资料

手性二醇催化酮的不对称烯丙基硼化反应

原文作者：Sha Lou, Philip N. Moquist, and Scott E. Schaus*

不对称烯丙基化反应是合成手性基团的有效方法^[1]。而醛的烯丙基化同样也存在许多有效方法^[2]。然而，酮的不对称烯丙基化生成烯丙基醇仍然是不对称合成的一个挑战^[3]。该领域的显著进展在以下几方面：手性烯丙基硅烷的使用^[4]、手性烯丙基硼烷^[5]和硼酸盐^[6]的使用；烯丙基酮的不对称烯丙基化^[7]、不对称Cu(I)催化的烯丙基化反应^[8]和Ag(I)催化的不对称Sakurai-Hosomi反应^[9]。在酮的不对称烯丙基化反应时，我们考虑了两个关键的因素：路易斯酸或强酸。一个是最近的报告表明：使用路易斯酸^[10]或强酸能够加速烯丙基硼酸盐向醛的加成^[11]。反应速率增加可能是由于路易斯酸活化了硼原子与硼酸烷氧基配体^[12]。因此，本课题组利用二烷氧基硼烷进行配体交换^[13]。我们假设BINOL可以作为不对称烯丙基硼化反应的催化剂，因为BINOL是具有酸特征的可交换手性配体。于是，本实验使用手性BINOL衍生催化剂和烯丙基二异丙氧基硼烷进行酮的高对映选择性不对称烯丙基硼化的实验：

我们从0 °C甲苯溶剂中烯丙基二异丙氧基硼烷10a与苯乙酮的反应中看(表1，条目1)，未催化的反应仅得到13%产率的产物11a。然而，当反应中包含15 mol %的( )-TADDOL 1时，获得了更高收率的叔醇(条目2，54%产率)，但为外消旋形式。其他手性二醇，如(S,S)-1,2-二苯基乙烷二醇2和(-)-酒石酸二乙酯3，与未催化的反应相比，产率仅略有增加(条目3和4)。(S)-BIPHEN 4和(S)-BINOL 5a均比未催化反应的产率增加(条目5和6)，并且(S)-BINOL有72:28的er值。受这一结果的影响，我们实验了其他BINOL催化剂。3,3rsquo;位取代的催化剂(催化剂5b,c)具有更高的对映选择性，而含3,3rsquo;-Br₂-BINOL（5b）的H₈-BINOL催化剂（6b）(条目710)的产物er值最高(83:17)。6,6rsquo;-Br₂-BINOL催化剂反应后的产物中er值仅为68:32（11a）(条目11)。在使用催化剂5b时，我们优化了温度和溶剂因素来增加反应的对映选择性(条目1214)。结果表明：在较低温度下，er值较高，但速率较低(条目12)。使用CH₂Cl₂和THF等溶剂时，er较低，但alpha;, alpha;,alpha;-三氟甲苯(PhCF₃)在25 °C下的er和产率与甲苯(PhCH₃)在35 °C下的er和产率相当(条目13)，PhCF₃的缺点在于它会在29°C下会形成固液混合物。

表1：手性Diols^a催化的不对称烯丙基溴化反应

在有机溶剂(0.1 M)中，用0.25 mmol硼酸盐、0.375 mmol苯乙酮和15 mmol的催化剂进行反应15小时，氩气保护。然后在硅胶上快速层析。通过手性高效液相色谱分析测定对映体比率。PhCF₃的冰点温度是29点。

图1：二醇类及BINOL衍生物。

在35°C下，用PhCF₃和PhCH₃作为溶剂是产率最高，有83%产率和97:3 er (条目14)。使用硼硼酸烯丙酯10b作为亲核试剂进行催化，产率为0(条目15)，可能是由于环状硼酸酯的稳定性。还值得注意的是使用甲醚的反应^[8](条目16)——催化剂上的一个羟基导致活性降低和选择性降低，这也突出BINOL的重要性。