甲基亚胺的不对称烯丙基取代反应研究
摘要：过渡金属催化的烯丙基化合物及其衍生物的取代反应在有机化学中有着重要作用，是形成C-C键、C-杂键的重要方法，且在很多具有生物活性的化合物和天然产物合成中应用广泛。因为，该方法不仅可以合成许多结构多样的化合物，并且反应产物还可以较为方便地进行选择性的官能团化，是合成许多重要化合物及天然产物的重要中间体。由于甲基酮亚胺类化合物中甲基基团具有较好的亲核性，因此本课题以甲基酮亚胺类化合物作为亲核试剂，系统研究了此类化合物的不对称烯丙基取代反应，取得了令人满意的研究结果。
在本文中，主要介绍了烯丙基取代反应，综述了烯丙基取代反应的起源、发展和现状。从铱催化下各种亲核试剂的研究进展，进一步提出了本论文的研究方案与研究内容。
关键词：不对称催化； 烯丙基取代反应； 铱催化；亚胺
一、文献综述
1 引言
过渡金属催化的烯丙基化合物及其衍生物的取代反应在有机化学中有着重要的作用，是形成C-C键、C-杂键的重要方法。早在上世纪六七十年代开始化学家们对烯丙基化合物及其衍生物的烯丙基取代反应进行了开创性的研究[1]。经过数十年的发展，烯丙基取代反应已经成为一类非常重要的反应类型，是合成很多具有生物活性的化合物和天然产物的重要手段。该方法不仅可以方便地合成许多结构多样的化合物，还可以较为方便地进行选择性的官能团化，生成重要的化合物的中间体。目前，过渡金属催化的不对称烯丙基取代反应仍然是有机化学的一个研究热点，对此类型反应的深入探究仍然具有重要的现实意义和科学价值[2]。
烯丙基取代反应一般分为两大类，一类是利用当量或者过量的碱与烯丙基卤化物反应来完成烯丙基化反应；另一类则是利用过渡金属催化烯丙醇或者烯丙醇衍生物(如烯丙基卤化物, 烯丙基酯等)，通过形成pi;-金属烯丙基的络合物中间体从而进行烯丙基取代反应[3]。其中，上个世纪六七十年代开始的Tsuji-Trost 烯丙基化反应的研究最具代表性[2]，也是最早开始进行研究烯丙基化反应的。Tsuji课题组于1965年首次报道了当量的pi;-烯丙基氯化钯可以与某些亲核试剂（例如，烯胺和由丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯衍生的具有1,3-二羰基结构的阴离子等活泼亲核试剂）发生烷基化反应[4]。1973年，Trost课题组实现了烷基取代的pi;-烯丙基钯配合物可以与一些软亲核试剂进行烯丙基烷基化反应，而硬亲核试剂（例如烷基锂）则不能发生反应[5]。1977年，Trost小组首次报道了在钯催化剂催化下的不对称烯丙基取代反应，作者采用的是手性辅助基团底物诱导的方式来控制反应的立体选择性[6]。因此，这类反应称后来被称为Tsuji-Trost反应。而Tsuji-Trost反应的一般特征是：（1）可以利用多数的离去基团（X）来形成pi;-烯丙基钯配合物（例如烯丙基卤化物，烯丙醇及其衍生物）;（2）各种离去基团的反应性也存在着明显差异，并具有以下趋势：Cl gt; OCO2R gt; OAc gt;gt; OH; （3）在大多数反应中，需要使用化学计量的碱生成软亲核试剂。进一步研究表明，烯丙基碳酸酯在脱羧过程中有碱性的醇盐产生，可代替额外的碱; （4）可能的软碳亲核试剂的范围也很宽：例如，活性亚甲基化合物，烯胺和烯醇化物等; （5）亲核试剂与pi;-烯丙基钯或铱配合物的反应时具有高度的区域选择性; （6）某些情况下，区域选择性可会受配体和亲核试剂的性质影响。
目前，烯丙基取代反应已经成为一个研究热点，对此类反应的研究主要集中在对反应中涉及到的金属催化剂-配体体系，离去基团和亲核试剂进行更深一步的探索以及相关反应机理的研究(Scheme 1)。
Scheme 1 过渡金属催化的烯丙基化反应一般机理
