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不对称Diels-Alder反应(八)Lewis酸催化(2)硼族试剂

本文作者:孙苏赟

在不对称催化的Diels-Alder反应中,硼试剂是最高效的催化剂,并且对其研究也是最早进行的。在1988年,Yamamoto课题组报道了一种手性硼酸二酯试剂(chiral actloxy boron catalyst, CAB)。最初的报到是将这种试剂用于丙烯酸底物和环戊二烯的DA反应中,实现了93%的收率和78% e.e.[1,2],这即是第一例使用简单手性控制配体试剂实现的简单分子的DA反应,之后又发现对于线性化合物[3]和分子内的DA反应[4]的效果也很好:

这种硼催化剂可以由手性α-羧酸和硼烷反应得到:

受此启发,Corey等人又开发出了色氨酸衍生物的硼试剂[5,6]

之后的研究给出了以下的硼试剂和双烯体的配合物结构,并且由于硼试剂作为Lewis酸的活化作用,使得更有利于进行环加成反应:

在此硼试剂的作用下,还可以进行呋喃的DA反应[7]

类似地,Harada课题组报道了苏氨酸衍生物硼试剂在不对称DA加成中的应用:

像之前所分析的Lewis酸对羰基亲双烯体的作用一样,此类Lewis酸因为大位阻使得羰基和双键处于strans-构型:

另一方面,后来发现离子型硼试剂有强Lewis酸性而可以非常高效的催化不对称DA反应[8-10]

References

1.J. Am. Chem. Soc1988, 110, 18, 6254–6255. DOI: 10.1021/ja00226a055
2.J. Am. Chem. Soc1993, 115, 22, 10412–10413. DOI:10.1021/ja00075a088
3.J. Org. Chem1989, 54, 7, 1481–1483. DOI: 10.1021/jo00268a001
4.Tetrahedron Lett. 1989, 30, 7231-7232. DOI: 10.1016/S0040-4039(01)93943-7
5.J. Am. Chem. Soc1991, 113, 23, 8966–8967. DOI:10.1021/ja00023a066
6.J. Am. Chem. Soc1992, 114, 21, 8290–8292. DOI:10.1021/ja00047a050
7.Tetrahedron Lett. 1993, 34, 3979-3982. DOI:10.1016/S0040-4039(00)60594-4
8.Chem. Lett 1991 1341. DOI:10.1246/cl.1991.1341
9.Tetrahedron: Asym 1995 6, 1301–1306. DOI:10.1016/0957-4166(95)00163-J
10.J. Am. Chem. Soc., 1996 118, 5502–5503 . DOI: 10.1021/ja960766s

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