Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук.
Москва, МГУ, 2012 - 119 стр.
Специальность 02.00.08 – Химия элементоорганических соединений. Цель работы:
Получение неизвестных ранее Р*,Р*-бидентатных лигандов фосфитной природы, располагающих асимметрическими атомами фосфора. В соответствии с этой целью, предусматривается решение следующих задач:
- дизайн и синтез новых Р*,Р*-бидентатных лигандов, располагающих 1,3,2-диазафосфолидиновыми центрами, на основе доступных синтонов: (R a )- и (S a )-BINOL, (R,R)-пирролидин-2,5-дионов и двухатомных фенолов (резорцина и гидрохинона);
- их использование в Pd- и Rh-катализируемых асимметрических реакциях;
- оценка сравнительной эффективности различных групп новых фосфитных лигандов. Научная новизна и практическая ценность работы:
1. Осуществлен дизайн и синтез трех различных групп новых Р*,Р*-бидентатных лигандов 1,3,2-диазафосфолидинового ряда: на основе (R a )- и (S a )- BINOL; N-замещенных имидов (R,R)-винной кислоты; резорцина и гидрохинона.
2. В Pd- и Rh-катализируемых асимметрических реакциях с участием этих лигандов были получены следующие результаты: в аллилировании (Е)-1,3-дифенилаллилацетата — до 99% ее; в дерацемизации (Е)-1,3-дифенилаллилэтилкарбоната — до 90% ее; в аллильном алкилировании циклогекс-2-енилэтилкарбоната – до 92% ее; в десимметризации бискарбамата N,N'-дитозил-мезо-цикло-
6пент-4-ен-1,3-диола — до 70% ее; в гидрировании ненасыщенных сложных эфиров — до 99% ее.
3. Впервые осуществлено Pt-катализируемое асимметрическое аллильное аминирование с участием фосфорсодержащих лигандов. Кроме того, лиганды фосфитной природы были впервые успешно использованы в Pd-катализируемой асимметрической аллильной этерификации.
4. На примере диастереомерных лигандов на основе бензилимида (R,R)-винной кислоты установлено, что изменение абсолютной конфигурации С*- и P*-стереоцентров 1,3-диаза-2-фосфобициклооктанового каркаса приводит к получению противоположных энантиомеров продуктов реакции.
5. В основных группах исследованных асимметрических реакций — Pd-катализируемом аллилировании (Е)-1,3-дифенилаллилацетата и Rh-катализируемом гидрировании прохиральных сложных эфиров наилучшие результаты достигнуты с участием лигандов на основе BINOL. При этом Р*-моно-, Р*,N- и Р*,Р*-бидентатные соединения в аллильном замещении демонстрируют близкую эффективность; в гидрировании лидируют Р*,Р*- бидентатные лиганды.
6. Диамидофосфиты на базе имидов (R,R)-винной кислоты обеспечивают достаточно широкий диапазон энантиоселективности, однако большинство каталитических опытов характеризуются умеренными значениями асимметрической индукции. Соответствующий лиганд без асимметрических атомов фосфора является неэффективным стереоселектором.
7. В целом, диамидофосфитные производные двухатомных фенолов несколько уступают лигандам на основе BINOL, при этом в аллильном алкилировании циклогекс-2-енилэтилкарбоната диметилмалонатом наилучший результат (до 92% ее) обеспечивает лиганд на основе резорцина.
8. Ряд продуктов исследованных каталитических реакций имеют существенную практическую ценность. Так, продукты алкилирования (Е)-1,3-дифенилаллилацетата и (Е)-1,3-дифенилаллилэтилкарбоната диметилмалонатом являются важными исходными соединениями в известной методологии замены малонатной группировки на разнообразные нуклеофилы. Кроме того, в последнем случае формируется ключевой хиральный синтон для построения растительного аналога ювенильного гормона насекомых (+)-juvabione и ароматизатора (+)-wine lactone. Энантиомеры продукта реакции десимметризации бискарбамата N,N'-дитозил-мезо-циклопент-4-ен-1,3-диола представляют собой предшественники фармакологически-активных соединений: ингибитора гликопротеиновых процессов mannostatin A и алкалоидного токсина (-)-swainsonine. Разделы Р*-моно-, P*,N- и Р*,Р*-бидентатные хиральные диамидофосфиты, их синтез, строение и применение в каталитических превращениях. Дизайн и синтез новых лигандов, располагающих 1,3,2-диазафосфолидиновыми центрами и их применение в катализе: лиганды на основе (R)- и (S)-BINOL, (R,R)-пироллидин-2,5-диолов и двухатомных фенолов.
Специальность 02.00.08 – Химия элементоорганических соединений. Цель работы:
Получение неизвестных ранее Р*,Р*-бидентатных лигандов фосфитной природы, располагающих асимметрическими атомами фосфора. В соответствии с этой целью, предусматривается решение следующих задач:
- дизайн и синтез новых Р*,Р*-бидентатных лигандов, располагающих 1,3,2-диазафосфолидиновыми центрами, на основе доступных синтонов: (R a )- и (S a )-BINOL, (R,R)-пирролидин-2,5-дионов и двухатомных фенолов (резорцина и гидрохинона);
- их использование в Pd- и Rh-катализируемых асимметрических реакциях;
- оценка сравнительной эффективности различных групп новых фосфитных лигандов. Научная новизна и практическая ценность работы:
1. Осуществлен дизайн и синтез трех различных групп новых Р*,Р*-бидентатных лигандов 1,3,2-диазафосфолидинового ряда: на основе (R a )- и (S a )- BINOL; N-замещенных имидов (R,R)-винной кислоты; резорцина и гидрохинона.
2. В Pd- и Rh-катализируемых асимметрических реакциях с участием этих лигандов были получены следующие результаты: в аллилировании (Е)-1,3-дифенилаллилацетата — до 99% ее; в дерацемизации (Е)-1,3-дифенилаллилэтилкарбоната — до 90% ее; в аллильном алкилировании циклогекс-2-енилэтилкарбоната – до 92% ее; в десимметризации бискарбамата N,N'-дитозил-мезо-цикло-
6пент-4-ен-1,3-диола — до 70% ее; в гидрировании ненасыщенных сложных эфиров — до 99% ее.
3. Впервые осуществлено Pt-катализируемое асимметрическое аллильное аминирование с участием фосфорсодержащих лигандов. Кроме того, лиганды фосфитной природы были впервые успешно использованы в Pd-катализируемой асимметрической аллильной этерификации.
4. На примере диастереомерных лигандов на основе бензилимида (R,R)-винной кислоты установлено, что изменение абсолютной конфигурации С*- и P*-стереоцентров 1,3-диаза-2-фосфобициклооктанового каркаса приводит к получению противоположных энантиомеров продуктов реакции.
5. В основных группах исследованных асимметрических реакций — Pd-катализируемом аллилировании (Е)-1,3-дифенилаллилацетата и Rh-катализируемом гидрировании прохиральных сложных эфиров наилучшие результаты достигнуты с участием лигандов на основе BINOL. При этом Р*-моно-, Р*,N- и Р*,Р*-бидентатные соединения в аллильном замещении демонстрируют близкую эффективность; в гидрировании лидируют Р*,Р*- бидентатные лиганды.
6. Диамидофосфиты на базе имидов (R,R)-винной кислоты обеспечивают достаточно широкий диапазон энантиоселективности, однако большинство каталитических опытов характеризуются умеренными значениями асимметрической индукции. Соответствующий лиганд без асимметрических атомов фосфора является неэффективным стереоселектором.
7. В целом, диамидофосфитные производные двухатомных фенолов несколько уступают лигандам на основе BINOL, при этом в аллильном алкилировании циклогекс-2-енилэтилкарбоната диметилмалонатом наилучший результат (до 92% ее) обеспечивает лиганд на основе резорцина.
8. Ряд продуктов исследованных каталитических реакций имеют существенную практическую ценность. Так, продукты алкилирования (Е)-1,3-дифенилаллилацетата и (Е)-1,3-дифенилаллилэтилкарбоната диметилмалонатом являются важными исходными соединениями в известной методологии замены малонатной группировки на разнообразные нуклеофилы. Кроме того, в последнем случае формируется ключевой хиральный синтон для построения растительного аналога ювенильного гормона насекомых (+)-juvabione и ароматизатора (+)-wine lactone. Энантиомеры продукта реакции десимметризации бискарбамата N,N'-дитозил-мезо-циклопент-4-ен-1,3-диола представляют собой предшественники фармакологически-активных соединений: ингибитора гликопротеиновых процессов mannostatin A и алкалоидного токсина (-)-swainsonine. Разделы Р*-моно-, P*,N- и Р*,Р*-бидентатные хиральные диамидофосфиты, их синтез, строение и применение в каталитических превращениях. Дизайн и синтез новых лигандов, располагающих 1,3,2-диазафосфолидиновыми центрами и их применение в катализе: лиганды на основе (R)- и (S)-BINOL, (R,R)-пироллидин-2,5-диолов и двухатомных фенолов.