钯催化烯酮与乙烯基苯并恶嗪酮的不对称[4+2]环加成反应研究

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烯酮是一类高度缺电子的有机合成中间体,被广泛用于多类环加成反应。近年来,烯酮参与的不对称反应也被大量报道。通常,亲核催化、路易斯酸催化或者双官能催化等方法被用于有效控制这类反应的立体选择性。但是,过渡金属催化方法很少被用于烯酮的不对称环加成,究其原因可能是过渡金属催化剂会促使烯酮物种脱羰分解或聚合。  本论文针对这一问题,通过使用课题组发展的手性P,S配体和反应的合理设计,首次实现了钯催化烯酮与乙烯基苯并恶嗪酮的不对称[4+2]环加成反应。具体而言:首先,我们在四三苯基膦钯催化剂的条件下得到消旋的产物,紧接着筛选了一系列手性配体,发现手性P,S配体为该反应的最优配体,之后对溶剂、当量以及温度等因素进行考察,建立了最优的反应条件。随后,我们考察了该反应的底物适用范围,最终,我们以50-99%的分离收率、80-96%的对映选择性得到了一系列含有手性季碳中心的喹啉酮类产物,并通过核磁共振氢谱、碳谱、质谱、高效液相、旋光度等对其结构进行了表征。此外,根据相关文献报道以及控制实验结果,我们提出了该反应可能的机理。以上研究成果以第一作者发表于J.Am.Chem.Soc.上。
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