ru-sunphos不对称催化氢化制备光学纯2-羟基-4-芳基丁酸乙酯

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1、博士学位论文Ru．SunPhos不对称催化氢化制备光学纯2．羟基．4．芳基丁酸乙酯作者：诸吕锋指导教师：陈厚和研究员张兆国教授南京理工大学2012年6月Ph．D．DissertationRu-·SunPhosCatalyzedAsymmetricHydrogenationintheSynthesisofOpticallyPureEthyl2-Hydroxy--4--ArylbutyrateByZhu，LiifengSupervisedbyProf．Chen，HouheZhang，ZhaoguoNanjingUniversityofScience＆TechnologyJune，20

2、12声明尸明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：纱侈年Z月加El学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：澄?翻，．】q’pm年lJl／．E1

3、博士论文Ru-SunPhos不对称催化氢化制备光学纯2．羟基_4．芳基丁酸乙酯摘要为了更好的拓展c2轴手性双齿膦配体SunPhos在不对称催化氢化领域的应用，本文首先对手性的重要性和获得手性化合物的手段作了简要介绍，对光学纯2．羟基．4．苯基丁酸乙酯的重要性以及合成进展作了总结。进而对SunPhos系列配体的合成路线进行了优化，并将SunPhos配体应用于具有共轭C=C，C=O双键的a．酮酸及其乙酯衍生物的不对称催化氢化的研究工作中，最后，根据研究结果发展了三条有效的合成路线用于制备光学纯的2．羟基4．苯基丁酸乙酯。主要工作内容包括：1．对原有合成路线优化后，确定以联芳基磷酸酯为

4、中间体的路线来合成带有不同取代基团的膦配体，依次采用NiCh催化的Arbl】zov反应，LDA定位锂化，FeCl3氧化偶联，SOCl2氯化，与芳基格氏试剂反应，(．)．DBTA或者(．)-DTrA拆分，HSiCl3还原，合成了SunPhos系列手性双齿膦配体，成功地实现了SunPhos0L1)百克级的制备规模。2．以2．羰基4．芳基．3．丁烯酸乙酯为底物进行不对称催化氢化反应，对手性配体、添加剂、温度、Ru物种进行筛选，最终选定了过渡金属络合物[NH2Me2]+[{RuCI(S)．SunPhos}2(p-C13)]为催化剂。研究发现在反应体系中加入6倍当量于催化剂的1MHCl水溶

5、液可以有效提高反应的活性和对映选择性(ee：93．7％'-'95．7％，TON：2000)。研究发现在该底物的氢化过程中羰基优先被氢化，然后碳碳双键被进一步氢化得到最后的产物。3．以2．羰基_4．芳基．3．丁烯酸为底物进行不对称催化氢化反应，对反应条件进行筛选，最终选定了以[RuClCoenzene)(S)．SunPhos]C1为催化剂，1MHBr水溶液作为添加剂的反应条件，成功合成了手性2．羟基-4．芳基丁酸(ee：85．4％"-'89．5％)。研究发现：该底物的氢化过程中存在三个反应途径；底物共轭双键中的C=O键的氢化速度大于C=C键的氢化速度；反应中间体之间存在异构化反应。

6、4．以饱和的a．羰基羧酸(2．羰基_4．苯基丁酸)为底物进行不对称催化氢化，以[RuCl(benzene)(S)．SunPhos]Cl为催化剂，研究了各类添加剂中的Bronsted酸，Lewis酸和微量水对反应的影响。研究发现反应中加入催化量的1MHBr水溶液作为添加剂后，高选择性地得到氢化产物2．羟基4芳基丁酸(ee：88．4％--一92．6％)，同时在基本不影响反应对映选择性的前提下，将TON提高到10000。根据研究结果，本文成功发展了一个简便有效的合成路线用于制备SunPhos系列配体。同时，本文研究从官能化的酮酸及其乙酯衍生物出发，以Ru．SunPhos为催化剂，用不对

7、称催化氢化的方法，高收率的制备手性的2．羟基_4．芳基丁酸乙酯。目前，更大规模化的制备SunPhos系列配体和光学纯2．羟基．4一苯基丁酸乙酯的研究还在进行中。摘要博士论文关键词：手性，光学纯2．羟基-4．苯基丁酸乙酯，不对称催化氢化，SunPhos配体，添加剂，对映选择性，TONⅡ博士论文Ru．SuaPhos不对称催化氢化制各光学纯2．羟基-4．芳基丁酸乙酯AbstractFortheapplicationofRu-SunPhoscatalyzedasymmetrichydro