Page 52 - 《精细化工》2020年第8期
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·1550· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
完成,以 87%~97%的产率得到 22 个多取代茚酮类 2019 年,RAMASASTRY 课题组 [58] 实现了三丁
化合物(3∶2~8∶1 E/Z 值,E/Z 值为 E、Z 两种构 基膦和水促进的 2′-乙酰基-2,4-戊二烯-1-酮类化合
型物质的量比,下同)。实验发现,该反应底物适用 物(32)的 分子内 Aldol 反应, 室 温下反应 以
范围较广,不管是芳环还是取代芳环、芳杂环反应 81%~96%的产率和 3∶2~8∶1 的立体选择性得到一
均能顺利发生;此外,碳碳双键具有不同取代基时, 系列多取代茚酮类化合物。研究发现,水在反应过
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如 R 为甲基,R 、R 为甲基、苯基、萘基及取代苯 程中起了至关重要的作用,当水与原料 32 的物质的
基,也能以几乎当量的产率得到目标产物,另外, 量的比值为 30 时,产率可达 89%,而无水时产率仅
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当 R 为位阻较大的苯基时,也能以 92%的产率得到 为 10%。进一步对该反应机理的研究表明,水对膦
产物。然而,该反应总是得到 E、Z 两种构型的混 中心的亲核加成能促使三丁基膦以三丁基氧膦的形
合物,且两种异构体不易分离。 式离去,若没有水参与,催化剂三丁基膦就无法完
成氧化消除,催化循环就无法进行。
同时,该课题组以双功能有机分子催化剂实现
了 2′-酰基-2,4-戊二烯-1-酮类化合物(30)的分子内
不对称 MBH 反应。与上述反应不同的是,以甲苯 依据实验结果和相关文献报道,对该分子内
为溶剂时反应几乎不能发生,当采用六氟异丙醇 Aldol 反应的反应机理进行了推测,如下所示。首先,
(HFIP)为溶剂时反应顺利进行,以 88%~97%的产 催化剂三丁基膦与二烯酮(32a)发生 1,6-共轭加成
率和 78%~99%的对映选择性得到目标产物,但是该 得到二烯醇负离子 A,随后夺取 δ'碳原子的质子后
反应的顺反比(3∶1~7∶1 E/Z 值)仍然不理想。 经互变异构生成中间体 B,然后经过分子内 Aldol
反应生成两性离子 C,再经过两次质子迁移得到中
间体 E,最后消除催化剂三丁基膦得到目标产物。
2019 年,RAMASASTRY 课题组 [57] 实现了 2′-
甲酰基-2,4-戊二烯-1-酮类化合物(31)在无金属催
化/无氢化物条件下的分子内还原 Aldol 反应,在三
丁基膦作用下,DMF 为溶剂室温下反应以 77%~92%
的产率和中等的立体选择性(3∶2~10∶1 dr 值)得 不难发现,2,4-戊二烯-1-酮类化合物 30、31、
到一系列多取代茚酮类化合物,其中水在反应的高 32 结构非常相似,但 RAMASASTRY 课题组经过对
效转化过程中起了至关重要的作用。研究发现,当 底物的简单微调,就轻松地实现了不同的化学转化。
芳环/芳杂环具有不同取代基时,不管是供电子基团 首次发展了有机分子催化的化合物 30 的分子内不
还是吸电子基团反应均能顺利发生;此外,双键上 对称 MBH 反应,并且获得了非常高的对映选择性;
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取代情况对反应有较大影响,当 R 为甲基、苄基和 巧妙地实现了无金属参与、无还原剂存在下的化合
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苯基时反应可顺利进行,然而,当 R 只有为氢时反 物 31 的分子内还原 Aldol 反应,避免了价格昂贵且
应才可以发生;另外,5-位双键碳上连接两个基团 污染较大的金属催化剂的使用,同时避免了危险较
时反应也不能进行。 大的氢气的使用;上述 4 个反应体系都采用有机膦
催化剂,尤其是化合物 31、32 的转化都使用三丁基
膦/水催化体系,表明有机膦催化剂可催化多种多样
的反应类型,在有机化学领域具有举足轻重的地位。
3.3 合成 SGLT2 抑制剂——托格列净
托格列净 是由日本 中外制药 研发的一种