不对称催化领域是化学学科的一个重要组成部分。目前科学家们已经开发了许多种类的高效手性有机金属催化剂并且将这些催化剂应用在了不同的手性化合物的合成中。在这些已构建的催化剂中，亚磷酰胺配体扮演着重要角色，尤其是基于1,1’-联-2-萘酚(BINOL)骨架的亚磷酰胺配体。这是因为这些亚磷酰胺配体具有合成简便且应用广泛的特点。在本毕业设计中，我们设计并合成了几个新型亚磷酰胺配体并且探索了我们所制得的新配体在不对称共轭加成反应中的适用情况。与此同时，我们也制备了一些迈克尔受体并且尝试了几种亲核试剂来探索加成反应。我们所尝试的亲核试剂包括吲哚、硫醇和二乙基锌。我们同样研究了我们的配体与不同类型的过渡金属的作用情况，我们选用的过渡金属包括铜、钯、铑、铱和镍。在两个月的探索过后，我们发现我们的新型催化剂能够对硫醇和有机锌试剂产生作用，甚至能够构建季碳中心。后续工作将进一步研究这些反应的机理以及它们的对映选择性。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法4
1.1 试剂与仪器 4
1.1.1 实验试剂 4
1.1.2 实验仪器 5
1.2 配体与底物的制备与合成5
1.2.1 基于BINOL骨架的手性亚磷酰胺配体的合成5
1.2.2 底物α, β不饱和羰基化合物的合成方法7
2 结果与分析8
2.1 探索亚磷酰胺配体在以吲哚为亲核试剂的不对称加成反应中的应用8
2.1.1催化体系中金属盐对反应的影响8
2.1.2催化体系中配体对反应的影响10
2.2探索亚磷酰胺配体在以硫醇和醇为亲核试剂的不对称加成反应中的应用12
2.2.1 乙硫醇为亲核试剂12
2.2.2 醇或酚为亲核试剂14
2.3 探索亚磷酰胺配体在以二乙基锌为亲核试剂的不对称加成反应中的应用15
2.4 详细操作17
2.4.1 吲哚、硫醇或醇作为亲核试剂的加成反应17
2.4.2 二乙基锌作为亲核试剂的加成反应17
2.4.3 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
二乙基锌作为亲核试剂，加入氯化亚铜与三氟甲烷磺酸银的加成反应17
2.5 代表性化合物的相关数据表征18
3 讨论 19
致谢21
参考文献21
附录：部分化合物的核磁谱图23
手性亚磷酰胺配体在不对称催化反应中的应用
引言
引言
手性磷配体是目前为止研究最多、应用最广泛的手性配体之一。在诸多的手性磷配体中，手性亚磷酰胺配体因其结构稳定、合成简便、修饰容易、效果独特等优点，在近二十年的发展中已被证明可适用于不对称共轭加成、不对称烯丙基取代、不对称环加成、不对称催化氢化等多种类型的不对称催化反应，成为一类“优势配体”[1]。
在过去数十年中，科学家们研究了大量的不对称催化反应，其中大多数的产物的手性根源都来自反应中加入的多齿手性配体[2]，只有少数基于单齿配体的报道[3]。1994年，荷兰著名化学家Feringa首次引入了单齿的手性亚磷酰胺配体[4]，他发现这些磷化合物在不对称催化领域的重要性被当时的科学家们忽视了[5]。
亚磷酰胺配体包含一根氮磷键和两根根磷氧键，磷原子和氮原子都有一个未共用电子对是潜在的金属螯合点[6]。亚磷酰胺配体结构可分为亚磷酰基和胺基两部分，按亚磷酰基部分骨架类型不同可分为基于联苯二酚(BIPOL)骨架的亚磷酰胺、基于2,2,2’,2’四芳基1,3二氧戊环4,5二甲醇(TADDOL)骨架的亚磷酰胺、基于螺环骨架的亚磷酰胺以及基于其他骨架的亚磷酰胺这四大类，在近些年的发展中，科学家们开发出了大量的手性亚磷酰胺配体并成功地将这些手性配体应用于多种不对称催化反应中，具有代表性的基于BIPOL骨架的亚磷酰胺配体如图1所示。


图1.部分基于BINOL骨架的手性亚磷酰胺配体
手性亚磷酰胺配体在不对称共轭加成反应中发挥着至关重要的作用。在诸多手性亚磷酰胺配体催化不对称共轭加成反应的文献报道中，多数使用的亲核试剂为有机锌试剂。1996年Feringa课题组首次在铜盐催化作用下的二乙基锌与迈克尔受体的共轭加成反应中引入手性亚磷酰胺配体[7]（图2）。在二乙基锌加成到查尔酮的反应中使用了基于BINOL骨架的手性亚磷酰胺配体La，反应产率较高，且对映体过量百分数高达90%。在配体Lb存在时，环戊烯酮的加成反应可获得95%的产率以及98%的对映体过量百分数。


图2.铜盐与手性配体催化下的二乙基锌与环状及非环状烯酮的不对称共轭加成反应
2002年，Feringa课题组报道了在催化量的三氟甲磺酸铜Cu(OTf)2和亚磷酰胺配体Lc的作用下，有机锌试剂可以与乙缩醛取代的硝基烯化合物发生加成反应[8]（图3）。产率因亲核试剂的不同在58%至86%之间浮动，但有着极佳的对映选择性（最高98% ee）。


图3.有机锌试剂与硝基烯化合物的加成反应
2004年，Schuppan等人在催化量的三氟甲磺酸铜Cu(OTf)2和亚磷酰胺配体Ld的催化下，成功地在底物不饱和丙二酸酯上发生加成反应[9]（图4）。得到的手性产物是众多天然产物的关键组成部分。该反应取得了很高的产率以及极佳的对应选择性（最高98% ee）。


图4.不饱和丙二酸酯的共轭加成
2016年，Hazra等人设计出了一系列新型手性亚磷酰胺配体并将其应用于查尔酮的共轭加成上[10]。他们发现当产物的产率大于99%时并不能取得良好的对映选择性，但在配体L的存在下，反应可以得到91%的较高产率并且对映体过量百分率也可达到64%（图5）。


图5.铜与手性配体催化作用下的二乙基锌与查尔酮的不对称加成反应
亚磷酰胺配体在不对称烯丙基烷基化反应中也有重要应用[11]。2008年，游书力课题组报道了以吲哚作为亲核试剂的不对称烯丙基化反应[12]。该反应在手性亚磷酰胺配体Lf的铱配合物的催化下选择性地发生在吲哚的3号位，并以高区域和对映选择性得到支链烯丙基化产物（图6）。



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