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摘 要

我们开发了钯催化的氮杂芳甲基胺与烯丙基新戊酸酯的不对称烯丙基化反应,以较高的产率、优秀的对映选择性制备了1,2 - 二芳基乙胺。我们通过LiHMDs脱去含氮杂环的α-H直接生成了硬亲核试剂,由不稳定的亲核试剂对π-烯丙基钯中间体的进攻合成了在含氮杂环的α-C上具有四元立体中心的二芳胺类化合物。

以2-萘乙醇、DCM、DMAP、PivCl、2-甲基吡啶、NBS、AIBN、CCl4、吗啡啉、K2CO3、NaI、CH₃CN等作为原料,合成了2 - 甲基萘新戊酸酯、 4 -( 2 - 甲基吡啶)吗啡啉,产率分别为77%、83%。

研究了4 - ( 2 - 甲基吡啶)吗啡啉与 2 - 甲基萘新戊酸酯反应的最佳条件：以Pd(dba)₂作为催化剂,使用配体L14，采用LiHMDs为强碱,二甲醚作为反应溶剂,在0℃条件下反应24 h。

关键词 : 钯催化 不对称烯丙基化反应 硬亲核试剂 手性1,2 -二芳基乙胺

Palladium-catalyzed aza-arylmethylamine benzylic

C-H position Asymmetric allylation

Abstract

We have developed asymmetrical allylation palladium-catalyzed azaarylmethylamine with allyl pivalate to prepare 1,2-diaryl Ethylethylamine with higher yield and excellent enantioselectivity. We directly formed a hard nucleophile by removing the nitrogen-containing heterocyclic α-H from LiHMDs, and A diarylamine compound having a quaternary stereocenter on α-C of a nitrogen-containing heterocycle was synthesized by the attack of the π-allyl palladium intermediate by the unstable nucleophile.

2-Methylnaphthalene pivalate and 4-(2-methylpyridine) morpholine were synthesized by 2-naphthylethanol, DCM, DMAP, PivCl, 2-methylpyridine, NBS, AIBN, CCl₄, morpholine, K₂CO₃, NaI, CH₃CN as raw materials,and the yields were 77% and 83%, respectively. The optimum conditions for the reaction of 4-(2-methylpyridyl)morpholine with 2-methylnaphthalene pivalate were studied: Pd(dba)₂ was used as the catalyst, ligand L14 was used, and LiHMDs was used as the strong base. Dimethyl ether was used as a reaction solvent and reacted at 0 ° C for 24 h.

Keywords : Palladium-catalysis; Asymmetric allylation reaction; Hard nucleophile; 1,2-diarylethylamine

目 录

摘 要 Ι

Abstract Ⅱ

一、文献综述 1

1.1 钯催化的烯丙基化反应 1

1.2 AAA反应的亲核试剂 2

1.2.1 软亲核试剂 2

1.2.2 硬亲核试剂 3

1.3 含氮杂环化合物 5

1.4 课题提出 6

二、实验部分 7

2.1 反应条件筛选 7

2.2 实验药品和仪器 12

2.3 实验方法 13

2.3.1 4 - ( 2 - 甲基吡啶)吗啡啉的制备 13

2.3.2 2 - 甲基萘新戊酸酯的制备 13

2.3.3 4 - ((7-氯喹啉- 2 -基)甲基)吗啡啉的制备 13

三、结果与讨论 15

3.1 产物表征 13

3.2 结果 18

四、结论 19

4.1 总结 19

4.2 展望 20

参考文献 21

致谢 23

第一章 文献综述

1.1 钯催化的烯丙基化反应

钯催化的烯丙基化反应是有机化学反应中最重要的类型之一，它是于温和条件下形成碳碳键与碳杂键的一类重要方法。1965年，Tsuji报道了使用乙酰乙酸乙酯等较活泼的碳亲核试剂与当量的π-钯烯丙基配合物的烯丙基烷基化反应^[1]。1973年，trost课题组报道了在加入当量钯的条件下，实现的烯丙基的烷基化反应^[2]。1977年，trost课题组报道了首例钯催化的不对称烯丙基化反应^[3]。此后，钯催化的不对称烯丙基烷基化反应(AAA反应)作为温和条件下合成具有手性中心的化合物的重要方法得到了广泛的研究与利用。由钯催化的不对称烯丙基化反应得到的具有光学活性的烯丙基类型化合物不仅广泛应用于食品工业、医药行业中，并在有机合成与染料、化妆品、农用化学品、树脂改良剂的制造中充当重要中间体^[4]。

钯催化的烯丙基化反应的机理可以总结为以下过程: 1、烯丙基试剂上双键与金属钯配位形成 π 配合物; 2、钯对σ键的氧化加成，钯的氧化态升高两价; 3、亲核试剂进攻中间体，钯的氧化态回到零价; 4、钯经历解离过程，从配合物上脱去^[5]。

图1.1 钯催化的烯丙基化反应机理

1.2 AAA反应的亲核试剂

在AAA反应中，一般根据对应共轭酸的PKa值，将参与反应的亲核试剂分为两种：PKa值小于25，化学性质稳定的亲核试剂称为软亲核试剂；PKa值大于25，化学性质不稳定、反应活较低的亲核试剂称为硬亲核试剂^[6]。在钯催化的不对称的烯丙基化反应中,软亲核试剂在氧化加成形成的中间体上钯的背侧进攻,硬亲核试剂则是在配合物上金属钯的一面进

攻。

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