催化立体选择性合成含氟有机化合物的反应研究

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1、摘要随着含氟有机化合物在医药、农药、材料等领域的广泛应用，发展有效的构筑含氟有机化合物、特别是手性含氟有机化合物的方法具有重要的意义。在大量制备含氟有机化合物的方法中，运用串联方法合成含氟目标化合物的研究还很有限。在本论文第一部分，我们首次发展了单一金属Lewis酸催化的串联Nazarov环化／亲电氟化反应，以伍．叉烯．13．羰基羧酸酯为底物，立体选择性地合成了一系列高反式的含氟1．茚酮衍生物(trans／cis：3／1．49／1)。在此基础上，通过选用手性双嗯唑啉为配体，用于金属Lewis酸催化不对称串联Nazarov

2、环化／亲电氟化反应，实现了对映选择性(14．96％ee)合成手性含氟1．茚酮衍生物。这一研究表明，使用单一金属络合物催化剂构建复杂的手性含氟有机化合物是行之有效的方法。进一步将该合成策略应用于催化串联Nazarov环化／亲电氯化反应，同样以高反式体(trans／cis：6／1．49／1)得到相应的氯代1．茚酮衍生物。由于三氟甲基官能团的独特性质，常用于手性试剂和活性药物的研究，因而合成手性三氟甲基化合物备受关注。其中通过催化不对称转化潜手性三氟甲基化合物是合成这类化合物的重要策略之一。在本论文第二部分，我们以手性联萘酚衍

3、生的磷酸为有机小分子催化剂，研究了潜手性三氟甲基酮的对映选择性芳基化反应，从而以高的收率和对映选择性(最高98％ee)得到了手性a．三：氟甲基取代的叔醇类化合物。通过实验我们还发现，手性磷酸对于4，4，4．三氟乙酰乙酸乙酯的不对称芳基化反应同样具有催化活性和手性诱导作用，反应的最高对映选择性可达78％。随后，经过简单的重结晶处理，可得到高光学纯的产物(>99．9％ee)。然而将这类手性磷酸应用于催化三氟丙酮酸酯的不对称芳基化反应，以定量收率得到目标产物，却不能得到理想的手性诱导效果，产物ee值在26．62％之间。关键词：

4、含氟有机化合物，串联反应，催化，Nazarov环化，非对映选择性，手性Bronsted酸，对映选择性。AbstractTheapplicationoforganofluorinecompoundshasreceivedextensiveattentionintheareaofpharmaceuticalindustry,agrochemistryandmaterialsscienceduetotheiruniquechemical，physicalandbiologicalproperties．Developmentof

5、moreeffectivestrategiesapplicabletothesynthesisoforganofluorinecompounds，especiallychiralorganofluorinecompounds，isofconsiderableimportantandstillingreatdemand．Ingeneral，thesynthesisoforganofluorinecompoundshasbeenfocusedonastepwisebondformationprocess．However,as

6、urveyoftheliteraturerevealsthatcamlytictandemreactionsfortheconstructionoforganofluorinemoleculesaretare．Inthefirstpartofthisdissertation，wehavedevelopedasingleLewisacid．catalyzedtandemNazarovcyclization／electrophilicfuorinationtransformationsofpolarizedenonesint

7、ofluorine—containingl—indanonederivatives．Thisprocedurecancreatetwonewstereocenterswithe．xcellentdiastereoselectivity(trans／cis：3／1—9／1)．Furthermore，byemplyingthechiralBis(oxazoline)intoourcatalyticsystem，aseriesofchiralfluorine—containingindanonesderivativeshave

8、beensynthesizedwithmoderatetOexcellentenantioselectivities．FurtherextendingthisprotocoltocatalytictandemNazarovcyclization／chlorinationthecorrespondingchlorina