非Os催化的不对称双羟化反应研究

1,2-Diols are a common motif in many biologically active natural products and important intermediates in many syntheses.Despite osmium direct syn-dihydroxylation of alkenes wide-spread popularity, the toxicity of osmium and high levels of inorganic waste are commonly cited limitations, which has prompted the development of a number of alternative metal catalysts, including palladium, iron,ruthenium,manganese,and copper systems.In this object, our study focuses on two aspects as the follows:Exploring osmium-free synthetic routes that used for the preparation of 1,2-syn-diols directly from alkene precursors with C3-Symmetric Chiral compound as ligand. Exploring different approach to asymmetric dihydroxylation using permanganate in the presence of a chiral phase-transfer reagent and other metal-oxo species in the dihydroxylation reaction.

手性邻二醇化合物是有机合成中非常重要的骨架，更是不对称合成天然产物和药物的重要原料。目前主流的Os催化的不对称双羟化反应所用催化剂毒性较高，价格较昂贵，反应会产生过多的无机废物，并且该体系对缺电子的烯烃双羟化效果较差。本项目提出以非Os金属与新型C3轴对称的多齿配体协同作用，催化一般烯烃不对称双羟化的思路，以及设计手性相转移催化剂催化非官能化烯烃的不对称双羟化思路。希望能开发出更高效，高选择性，绿色环保的不对称双羟化反应催化体系，并进一步阐明反应机理。同时也希望能成功设计合成出一类新型的C3轴对称的手性配体，为今后拓展C3轴配体在有机催化反应中的应用打下基础。

羰基化反应是目前有机合成中非常重要的研究邻域之一。本项目开发了一种高效的Pd催化的氢酯化反应，以甲酸苯酯替代一氧化碳气体，合成了大量各种类型内酯化合物。本方法可以很方便的合成含有苯并呋喃和苯并吡喃结构的化合物。而该类化合物通常都具有很重要的生物和化学研究价值。同时该反应使用手性配体获得高对映选择性的产物，为后面进一步开发其不对称催化合成提供了可能。另外，本项目进一步开发了分子间的烯烃氢酯化反应，合成了各种类型羧酸，收率在60%到99%之间。该反应条件温和，操作简单，并且同样不需要使用有毒的一氧化碳气体，是一个非常有用的有机合成方法。