钯催化的烯丙基碳酸酯与芳基硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应

论文摘要

自从1979年,Suzuki与Miyaura开发了交叉偶联反应以来,该反应作为重要的碳碳键构筑方法受到了科学家们的广泛研究并被成功地运用于工业化。近30年以来,成功实现了一系列亲电试剂,如烯基,芳基,烷基,炔基等与有机硼酸试剂的交叉偶联反应,但是对于烯丙基类亲电试剂的报道却很少,而且已报导的烯丙基类亲电试剂,主要局限于伯烯丙基衍生物与芳基硼酸类化合物的偶联反应。1,3-不对称二取代烯丙醇类化合物与芳基硼酸的偶联反应可提供具有手性碳原子的烯丙基芳基类化合物,且该类化合物是很多重要天然化合物的结构单元,但此类烯丙基-芳基偶联反应的研究却很少。因此开发高效、高选择性的1,3-不对称二取代烯丙醇类化合物与芳基硼酸的偶联反应具有重要的学术及现实意义。本论文,我们开发了第一例通用的钯催化的利用1,3-不对称二取代的烯丙基碳酸酯与芳基硼酸的Suzuki?Miyaura偶联反应。反应在金属钯催化下,含水的有机溶剂里,在不添加碱的情况下,以高的收率、优越的化学、区域及顺反选择性地得到了烯丙基-芳基偶联的产物。该反应具有广泛的普适性,适合于各种1,3-不对称二取代的烯丙基碳酸酯类化合物与多种芳基硼酸类化合物的交叉偶联。同时我们对反应的立体化学进行了研究,当利用手性烯丙基碳酸酯为原料,反应实现了完美的手性转移并得到了构型翻转的产物。我们将此烯丙基-芳基偶联反应成功地应用到了抗炎镇痛药物（S）-萘普生的合成中。通过我们的研究,有效地拓宽了Suzuki?Miyaura偶联反应的应用范围,并提供了一种高效、方便、实际的烯丙基-芳基偶联反应的合成方法学。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 Suzuki－Miyaura 偶联反应
• 1.2 烯丙基化合物与芳基硼试剂的Suzuki-Miyaura 偶联反应
• 1.2.1 烯丙基卤化物和硼试剂的反应
• 1.2.2 烯丙醇和硼试剂的反应
• 1.2.3 烯丙基醚衍生物与硼试剂的反应
• 1.2.4 烯丙基乙酸酯衍生物与硼试剂
• 1.3 不对称1,3-二取代烯丙基化合物与芳基硼试剂的Suzuki-Miyaura 偶联反应
• 1.4 不对称1,3 二取代烯丙基化合物与芳基硼酸偶联反应的机理
• 1.5 过渡金属催化的烯丙基芳基化反应
• 1.5.1 Rh 催化的烯丙基芳基化反应
• 1.5.2 Cu 催化的烯丙基芳基化反应
• 1.5.3 钯催化的烯丙基芳基化反应
• 1.6 本文立意思路
• 1.7 本章小结
• 第二章 结果与讨论
• 2.1 烯丙基碳酸酯的合成
• 2.1.1 烯丙基仲醇的合成
• 2.1.2 烯丙基碳酸酯的合成
• 2.2 钯催化的烯丙基碳酸酯与芳基硼酸的芳基-烯丙基偶联反应
• 2.2.1 催化条件优化
• 2.2.2 底物普适性研究
• 2.3 构型保持反应
• 2.4 反应机理的推测
• 2.5 镇痛药（S）-Naproxen 的合成
• 2.5.1 Naproxen 的简介
• 2.5.2 Naproxen 的合成
• 2.5.3 利用芳基硼酸与烯丙基碳酸酯制备（S）-Naproxen
• 2.6 本章小结
• 第三章 全文总结
• 第四章 实验部分
• 4.1 实验通则
• 4.2 烯丙基碳酸酯底物的合成
• 4.2.1 底物合成的逆合成分析
• 4.2.2 烯丙基仲醇的合成
• 4.2.3 烯丙基碳酸酯底物的合成
• 4.3 钯催化的烯丙基碳酸酯与芳基硼酸的烯丙基-芳基偶联反应
• 4.4 钯催化的立体保持的手性烯丙基碳酸酯与芳基硼酸的烯丙基-芳基偶联反应
• 4.4.1 手性烯丙基碳酸酯（R）-1a 的合成
• 4.4.2 钯催化的立体保持的（R）-1a 与芳基硼酸进行的烯丙基-芳基偶联反应
• 4.5 钯催化的立体保持的偶联反应的应用：（S）-Naproxen 的合成
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文和申请的专利
• 一、发表及待发表的论文
• 二、申请专利
• 致谢
• 化合物核磁谱图
• 化合物液相色谱谱图