钯(II)-Bronsted acid-亚磷酸酰胺体系在氧化性反应条件下的不对称协同催化应用研究

The development of?asymmetric palladium catalytic systems compatible?with oxidative reaction conditions has recently been a challenging research focus in organic chemistry. This project designs a ternary chiral cooperative catalytic system consisting of Pd(II)complexes,?Br?nsted acids and phosphoramidites，the application of which would be studied in semipinacol rearrangements and direct allylic C-H bond functionalization under oxidative reaction conditions. The mechanism of these reactions would be investigated by methods such as the rational design of control experiments. The implementation of this project would provide a new type of asymmetric palladium catalytic system compatible with oxidative conditions, which would serve as new synthetic tools for the synthesis of relevant chiral compounds and synthetic organic chemistry.

氧化性反应条件下的不对称钯催化体系的发展是近年来有机化学中富有挑战性的热点研究领域之一。本项目设计了一个由Pd(II)络合物、Br?nsted acids和phosphoramidites组成的手性的三元协同催化体系 ，并拟研究该协同催化体系在氧化性反应条件下的不对称semipinacol 重排反应以及烯丙位C-H键直接官能团化反应中的应用。相关反应的机理将通过设计适当的控制实验等手段来进行研究。项目的顺利实施将会发展出一类适用于氧化性反应条件下的新的不对称钯催化体系，为相关手性化合物的合成和有机合成化学提供新的工具。

开发高效的不对称催化反应体系以实现多层次手性物质单一镜像异构体的精准构筑是手性科学领域研究的核心。围绕这一核心，本项目以手性亚膦酰胺类配体的合成和应用为研究切入，研究了若干钯催化烯丙位C–H键的官能团化反应体系以及吖丙啶的不对称催化转化反应。首先合成了多种基于不同轴手性骨架的手性亚膦酰胺类配体，研究了其以及其它一些手性配体在若干Pd(II)催化的烯丙基C–H键不对称催化转化反应体系中的应用。尽管有很多不成功的尝试，也取得了一定的研究进展，特别是发现的分子内烯丙基C–H键胺化螺环化反应具有不错的创新性。其次，实现了路易斯酸催化下有机胺对吖丙啶的亲核开环反应体系来构建手性邻二胺类化合物，后者在不对称催化和药物化学等研究领域中具有广泛而重要的应用。将手性亚膦酰胺配体应用于路易斯酸催化外消旋2,2-二取代吖丙啶不对称胺解反应，突破了手性双膦配体体系的底物局限性。此外，首次实现了路易斯酸催化条件下外消旋2-芳基或杂芳基吖丙啶与一系列反应物的动态动力学不对称转化(DyKAT)，包括与醛或吲哚的[3+2]环化反应，与富电子（杂）芳烃的Friedel-Crafts型反应以及与有机胺的亲核开环反应。