碳碳双键不对称羟卤化反应及其在双烯丙醇和双高烯丙醇的去对称化中的应用

Our research will focus on the asymmetric halohydroxylation of allyl alcohol and homoallyl alcohol catalyzed by organocatalyst. The regioselectivity is controlled by intramolecular halocyclization which is complemented by condesation of alcohol with boronic acid, followed by halocycliztion in one pot. The catalysts will be synthesized by modification of the scaffold of quinine. The effects of solvent, temperature and additive on the enatioselectivity will be systematically studied. Thereafter, application of the asymmetric halohydroxylaiton reaction on desymmetrization of biallyl alcohols and bihomoallyl alcohols will be complemented and the resulted chiral 1,3-diol will be utilized in the total synthesis of Lipitor.

本项目主要是对烯丙醇及高烯丙醇的有机小分子催化的不对称羟卤化反应进行研究。通过羟基和硼酸反应得到的硼酸酯然后卤化关环从而将分子间的反应转化为分子内反应以控制反应的区域选择性。通过对奎宁的骨架进行改造，筛选合适的催化剂。并考察反应的溶剂，温度和添加剂对反应的影响。将有机小分子催化的不对称羟卤化反应应用到对双烯丙醇和双高烯丙醇的去对称化反应中，并将得到的光学活性1,3二醇用于对药物Lipitor的合成。

催化不对称卤化反应在最近几年得到迅速发展，但分子间的C-C双键的催化不对称羟溴化反应仍是一个具有挑战性的课题。通过本项目的实施，我们使用奎宁衍生的小分子催化剂实现了2-芳基烯丙醇的不对称羟卤化反应。这一反应是通过羟基和硼酸缩合得到的半硼酸酯，然后经过催化不对称溴环化，氧化脱除硼酸的迂回方法来实现的。通过对奎宁衍生的酰胺催化剂的结构改造，筛选出了最优催化剂。我们也考察了溶剂，温度和添加剂对反应的影响，得到了最优反应条件。接下来我们对这一反应的底物也进行了拓展，对于芳基上的取代基，除了芳基上带有有强吸电子（酯基）或给电子基团（甲氧基）的底物，反应的对映选择性一般都比较优秀。进一步，我们将有机小分子催化的不对称羟卤化反应拓展到双烯丙醇和双高烯丙醇的去对称化反应中。但通过对反应催化剂、溶剂和温度的筛选，我们发现目前的催化体系还很难实现高对映选择性的去对称化反应。