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1 ,1’-联二萘酚类化合物的拆分、合成及其应用摘要手性是自然界的普遍现象，也是生命物质区别于非生命物质的重要标志，手性化合物在医药、农药、材料科学、生物和生命科学等众多方面具有重要作用。
不对称合成是获得光学活性化合物的有效方法，其中利用催化量的手性源实现不对称反应的手性催化循环，诱导合成出具有高光学活性的手性产物的不对称催化的方法显示出勃勃的生机和活力，并已有相当的工业化实例，许多优良的手性催化剂被人们誉为“化学酶”。
不对称催化作为不对称合成的重要手段之一，在有机合成中日益显示出其重要的作用。
本文主要就1 ,1’- 联二萘酚类化合物的拆分，合成及其在反应中的应用研究进展作简要概述。
关键字手性；不对称催化；1 ,1’-联二萘酚1 ,1’-联二萘酚化合物是典型的具有C2轴不对称联芳香族化合物，它们具有独特的立体化学性质(分子的轴不对称性；刚性和柔性；官能团) [1]，且易于拆分成高纯度的对映体[2,3]，从而使其在有机合成、燃料、农药尤其是医药等行业有着重要用途。
作为拆分剂，联萘酚中的2个羟基可与某些化合物的氢键形成分子络合物，利用形成的一对非对映异构体的分子络合物的性质差异，可达到拆分异构体的目的。
与二乙基锌形成的络合物作为引发剂可参与取代硫杂丙烷的不对称聚合反应，其作用与酶相似；作为不对称诱导试剂参与联芳烃的不对称合成，可得到高光学纯度的联芳烃化合物；锌络合物作为不对称催化剂参与不饱和醛的分子内环化反应，可直接由不饱和醛一步反应生成高光活性的环醇；含手性联二萘酚单元的冠醚对有机胺、氨基酸衍生物具有手性识别作用，发展了主-宾化学，制成了氨基酸拆分的“机器”[1]；与LiAlH4和BH3的络合物可作为不对称还原剂在多种化合物(如不饱和酮、饱和酮、亚胺、锡酮、酸酐、二羰基亚胺等)的立体选择性还原中有突出表现[4,5]；最近,Deussen利用联二萘酚作为刚性体和手性中心，从手性6 ,6’-二溴-1 ,1’-联萘-2 ,2’-二酚出发，合成了一系列具有“推-拉”型结构的手性双偶极 6 ,6’- 双取代联萘衍生物，并发现具有二阶非线性光学性质，为开发其在材料化学方面的应用打下了基础[6]。
手性有机催化剂在不对称合成中的应用导言：不对称合成是有机合成领域中的重要分支，通过构建手性化合物（分子）来合成具有特定活性和药理学效应的化合物。
手性有机催化剂作为一种重要的工具，已经在不对称合成中发挥了重要的作用。
本文将介绍手性有机催化剂的定义和分类、应用领域以及未来的发展前景。
一、手性有机催化剂的定义与分类1. 手性有机催化剂定义手性有机催化剂是能够引发不对称转化的有机分子，具有手性结构，能够通过催化作用加速反应速率，并且在反应过程中保持手性不变。
2. 手性有机催化剂的分类根据功能团的不同，手性有机催化剂可以分为酸碱型、氧化还原型、配位催化型等。
酸碱型手性有机催化剂通过质子转移、亲电或核负电子云的机制实现不对称催化。
氧化还原型手性有机催化剂通过电子转移实现不对称催化。
配位催化型手性有机催化剂通过形成物种激活催化的底物。
二、手性有机催化剂的应用领域1. 不对称氢化反应不对称氢化反应是手性有机催化剂的重要应用领域之一。
通过手性有机催化剂的催化作用，可以将不对称亲核试剂与不对称元素试剂在氢化反应中进行底物的选择性催化还原，从而产生优选手性的产物。
2. 不对称酯化反应手性有机催化剂在不对称酯化反应中也有广泛的应用。
通过手性有机催化剂的作用，使酸和醇的酯化反应具有高选择性，得到具有高催化效率和高产率的手性酯产物。
3. 不对称亲核试剂与不对称叔亲试剂反应不对称亲核试剂与不对称叔亲试剂反应是手性有机催化剂的另一个重要应用领域。
通过手性有机催化剂的引导，亲核试剂和叔亲试剂可以进行高度对映选择性的反应，生成手性中心。
4. 不对称氧化反应手性有机催化剂在不对称氧化反应中具有重要的应用价值。
通过手性有机催化剂的作用，可以选择性氧化底物，产生手性醇、醛和酮等有机化合物。
三、手性有机催化剂的发展前景手性有机催化剂在不对称合成中的应用已经取得了令人瞩目的成果，但仍然有许多挑战和机遇等待我们探索和发现。
未来的发展趋势包括拓宽应用领域，发展更高效的催化剂，优化合成方法，提高催化效率等方面。
新型含联萘骨架的手性Brφnsted酸催化剂的合成谭道养【摘要】近年来,手性磷酸被广泛应用于催化不对称反应。
通过以手性（R）-BINOL为原料,在联萘骨架的3,3＇-位上通过醚化、取代、磷酸化等制备得到喹啉取代的新型含联萘骨架的手性Br nsted酸催化剂。
所有化合物的结构用核磁碳谱、氢谱对进行了标征鉴定。
我们并对目标化合物的刚性结构进行了讨论。
%In recent years,chiral phosphoric acid was widely used in catalytic asymmetric reactions.The chiral（R）-BINOL as raw materials,the binaphthyl skeleton 3,3′-by etherification,replace,and phosphorylation,quinoline substituted binaphthyl backbone of novel chiral Br nsted acid catalyst was prepared.Characterization was carried out on all products through 13C NMR and 1H NMR spectroscopy.The compound rigid structure was discussed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)004【总页数】2页(P50-51)【关键词】不对称催化;联萘骨架;手性磷酸;合成【作者】谭道养【作者单位】贵州大学,贵州贵阳50025【正文语种】中文【中图分类】O621.3不对称合成是当前有机化学研究的热点，开发高效、高选择性的手性催化剂已经成为发展手性合成的核心问题。
目前应用的手性催化剂往往只对特定的反应有较好的手性诱导能力，并且催化剂用量较大，通常情况下实用价值不大。
1,1'-联二萘酚化合物的合成研究进展
张占辉;李同双;王继业
【期刊名称】《河北大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2001(021)003
【摘要】综述了近年来1,1'-联二萘酚类化合物合成研究进展,引用文献51篇.【总页数】8页(P333-340)
【作者】张占辉;李同双;王继业
【作者单位】河北大学化学与环境科学学院;河北大学化学与环境科学学院;河北师范大学化学系
【正文语种】中文
【中图分类】O625.313
【相关文献】
1.手性化合物1,1'-联二萘酚的合成及其在不对称氧化还原反应中的应用 [J], 白鹏;李晓峰;朱良伟;李鑫钢
2.6,6'-取代1,1'-联二萘酚衍生的手性磷酸的合成 [J], 王稚京;郑远勤;叶玲;杨学军;李雪锋
3.1,1′-联二萘酚化合物的合成研究新进展 [J], 刘焕梅;王红;尚晓娴;李国才;赵宝莹
4.金属化合物催化的1,1′-联二萘酚-4,4′-二乙酸酯和二(2-乙基己醇)碳酸酯的酯交换 [J], 平学真;邱醒宇
5.1,1′-联二萘酚的合成及其在不对称合成中的应用 [J], 施秀芳;张明杰;李靖
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Vol.24高等学校化学学报 No.2 2003年2月 C HEM IC AL JOURNAL OF CHINES E UN IVE RSITIES 274～277 新型树状结构手性联二萘酚衍生物的合成及催化性能研究范青华1,杨夕强1,刘国华1,陈晓闽1,陈新滋2(1.中国科学院化学研究所分子科学中心,北京100080;2.香港理工大学应用生物及化学科技系,香港)摘要 报道了树状结构的手性联二萘酚(BIN OL)配体的合成及其在二乙基锌对醛的不对称加成反应中的应用.(R)-2,2′-二羟基-1,1′-联萘-3,3′-二羧酸与末端为氨基的Frechet聚芳醚型树状分子经缩合反应,以中等产率得到0～3代的树状分子配体,用1H N M R,I R和M AL DI-TO F质谱进行了结构表征.这些树状手性配体与Ti(O Pr i)4在无水甲苯溶液中形成的配合物是二乙基锌对醛不对称加成反应的高效催化剂,树状分子载体的体积对催化剂的对映选择性没有明显的影响.以邻氯苯甲醛为底物时,反应的对映选择性随树状分子代数的增加而有所提高.关键词 1,1-联萘-2-酚;树状手性大分子;不对称催化中图分类号 O625.23 文献标识码 A 文章编号 0251-0790(2003)02-0274-04高分子负载手性催化剂有可能解决催化剂的分离和回收问题,近年来得到了广泛的应用[1].然而,传统的以交联高分子树脂负载的手性催化剂往往导致催化剂的催化活性和对映选择性下降,成功的例子很少[2～4].最近,以可溶性大分子为载体,设计合成用于“均相催化-两相分离”的负载型手性催化剂取得了较大进展[5,6].其中,树状大分子载体由于具有精确可控、可剪裁的三维结构以及特殊的物理化学性能而引起人们的极大兴趣[7].最近,我们报道了系列树状结构的手性BIN AP[6]和BINOL[8]配体的合成,及其在不对称催化氢化和加成反应中的应用,结果显示了明显的“树状分子载体”效应.但在树状结构BINOL配体与Ti(O Pr i)4形成的配合物催化的二乙基锌对醛的不对称烷基化反应中,产物的e.e.值随着树状分子的代数增加而减少,呈现负的“树状分子载体”效应.为了进一步调节由联二萘骨架与其3,3′-位上连接的树状分子载体所形成的手性微环境,优化树状结构的手性BINOL配体的手性诱导性能,本文设计合成了一系列新的树状结构BINOL衍生物,并以二乙基锌对醛的不对称加成反应作为模型反应,初步研究了所合成的树状大分子手性配体的手性诱导性能.1 结果与讨论1.1 配体的合成合成路线如Schem e1所示.文献[9]中已报道很多手性BINO L的衍生物,功能化的位置一般选择在萘环的3,3′-位或6,6′-位,我们选择3,3′-位取代羧酸的BINOL衍生物(R)-1为研究对象,目的在于使树状分子载体更靠近活性中心,为研究载体结构与配体性能的关系提供基础.化合物(R)-1参照文献[10]方法合成.胺端基树状分子化合物2由溴端基的Frechet型树状分子[11]经盖布瑞尔(Gabriel)方法转换而成.化合物(R)-1与SOCl2反应生成酰氯,然后与化合物2反应得到树状结构手性联二萘酚衍生物(R)-3,反应产率及化合物3的M ALDI TO F质谱测定值和比旋光值列于表 1.收稿日期:2001-12-03.基金项目:国家自然科学基金(批准号:29904009和20132010)资助.联系人简介:范青华(1966年出生),男,博士,副研究员,从事不对称合成研究.E-mail:fanqh@Scheme 1 Route of synthesis不同代数的化合物3均经1H NM R,IR 和M ADALI-TOF-M S 表征.不同代数化合物3都给出了具有很好分辨率的1H NM R 谱图,表明树状结构的手性BINOL 分子在溶液中保持了原有的C 2对称性.由表1可以看出,这些树状结构BINOL 衍生物的质谱结果同计算值相符,进一步证明化合物3为单分散的树状大分子.化合物3的比旋光值和摩尔比旋光值(表1)结果表明,随树状结构的代数增加,其比旋光值[T ]D 减少,而摩尔比旋光值没有特别明显的变化,说明这些树状结构BINO L 衍生物的手性主要源于BINO L 分子中的轴不对称中心.Table 1 Characterizat ion of ch iral dendritic BINOLs (R )-3Compd.Yiel d (%)Calcd.mass M ass found [M +Na ]+[T ]20D (c 1.0,CHCl 3)M ol ar rotation (R )-3a60.0976.37999.69+52.0508.1(R )-3b75.01824.711849.36+22.0401.8(R )-3c 72.03521.383545.65+10.0352.41.2 配体3与四异丙基氧钛的配合物催化二乙基锌对醛的不对称加成反应为了考察所合成的配体的催化性能,选择二乙基锌对醛的不对称加成作为模型反应,经过实验优化出反应条件,即在催化反应中,使用相对底物20%(摩尔分数)的手性配体和80%(摩尔分数)的四异丙基氧钛,在甲苯中低温反应7h.反应结果列于表 2.Tabl e 2 Asymmetric addition of diethyl zinc to aldehydes catalyzed by the dendr iticBI NOL l igands 3in the presence of Ti (OPri )4EntryLigand Al d ehyde Conv.(%)e .e .(%)Entry Ligand Aldeh yd e Conv.(%)e .e .(%)13a PhC HO 9771.7(73.7[8])63c 2-Cl-Ph CHO >9972.823b PhC HO 9965.8(53.8[8])73a 3-Cl-Ph CHO >9951.933c PhC HO >9970.1(52.2[8])83b 3-Cl-Ph CHO >9946.543a 2-Cl-Ph C HO >9967.693c 3-Cl-Ph CHO 9845.753b 2-Cl-Ph C HO >9969.2 从表2可以看出,不同代数的树状分子配体3与Ti (OPr i )4生成的配合物催化剂均表现出很高的反应活性及较好的对映体选择性.特别值得注意的是随着树状分子载体代数的增加,亦即体积的增大,产物的e .e .值没有明显的降低,并且在以邻氯苯甲醛为底物时,产物的e .e .值还有所提高(见表2).这与我们近期报道的以醚键为连接基团的3,3′-位连有树状分子载体的BINOL 衍生物的手性诱导性能不同[8],其手性诱导性能随着树状分子载体代数的增加而明显降低.这可能是因为一方面与醚键相比,连接基团酰胺键的刚性增加,有助于形成较稳定的活性中间体;另一方面,连接基团酰胺键中275N o.2范青华等:新型树状结构手性联二萘酚衍生物的合成及催化性能的研究 的N —H 可能参与了Ti 或Zn 离子的配位作用,从而改变了催化活性中间体的结构或构象.这也正是我们在配体设计时所考虑的,连接基团酰胺键对催化活性的影响正在进一步研究中.总之,通过在BINOL 分子萘环骨架的3,3′-位连接树状分子,成功合成了系列树状大分子BINO L 衍生物,它们的钛配合物催化剂在催化二乙基锌对醛的不对称加成反应中表现出较好的催化活性和对映体选择性.更重要的是提供了一种优化和回收手性配体或金属催化剂的方法,即通过剪裁树状分子载体结构,调节手性微环境,从而达到优化配体手性诱导性能的目的.2 实验部分2.1 仪器与试剂Bruker IFS 25傅里叶变换红外光谱仪;Bruker DM X300(300M Hz)核磁共振谱仪;AA-10R 自动旋光测定仪;Varian 6000气相色谱仪[Supelco U -Dex 120GLC (0.25mm ×30m )手性色谱柱].甲苯经金属钠重蒸后使用,二氯甲烷经氢化钙处理重蒸后使用.底物醛在实验前用氢化钙重蒸.所有的实验在氮气保护下进行.2.2 化合物(R )-3a ～(R )-3c 的合成在50m L 两口烧瓶中,加入0.3g (0.8m mol)(R )-1,10m L 二氯亚砜,加热回流4h,冷却,减压除去二氯亚砜.加入5m L 二氯甲烷,冷至0℃,滴加 1.535g (4.8mm ol)化合物2(n =0)的5m L 二氯甲烷溶液,滴加完毕后,反应0.5h .然后加入5%盐酸酸化终止反应,用二氯甲烷萃取3次,每次10m L,合并有机相,分别用饱和碳酸氢钠、水及饱和氯化钠洗涤,经无水硫酸钠干燥;柱分离[V (石油醚)∶V (乙酸乙酯)=1∶1]得淡黄色固体(R )-3a 0.485g,产率60%.m.p.82～83℃;[T ]20D =+52(c 1,CHCl 3);IR(KBr,ν~/cm -1):3372,3080,2863,1651,1595,1532,1452,1296,1262,1152,1028,802,738;1H NM R (CDCl 3),W :11.9(s ,2H ),8.07(s ,2H ,BINOL —H ),7.68(d ,J =7.7Hz ,2H ,BINO L —H ),7.39～7.21(m ,26H ,Ar —H ),7.09(d ,J =8.04Hz ,2H ,BINOL —H ),6.61～ 6.55(m ,6H,Ar —H), 4.99(s,8H,Ph —CH 2), 4.60(dd,J 1= 5.3Hz,J 2=14.3Hz,2H,Ph —CH 2), 4.52(dd ,J 1= 5.3Hz ,J 2=14.2Hz ,2H ,Ph —CH 2);M ALDI -TOF -M S ,m /z :999.69[M +Na ]+.化合物(R )-3b 为淡黄色固体,产率75%.m.p.80～81℃;[T ]20D =+22(c 1,CHCl 3);IR(KBr,ν~/cm -1):3356,3033,2873,1650,1595,1529,1451,1295,1152,1053,831,737;1H NM R (CDCl 3),W :12.1(s ,2H ),8.05(s ,2H ,BINOL —H ),7.63(d ,J =7.8Hz ,2H ,BINOL —H ),7.40～7.29(m,40H,Ar —H ),7.22～7.09(m ,8H,Ar —H), 6.69～ 6.58(m ,18H,Ar —H),5.01～ 4.92(m ,24H,Ph —CH 2), 4.53～ 4.49(dd,J 1= 5.3Hz,J 2=14.3Hz,2H,Ph —CH 2),4.77～ 4.70(dd ,J 1=5.3Hz ,J 2=14.3Hz ,2H ,Ph —C H 2);M ALDI -TOF -M S ,m /z :1849.36[M +Na ]+.化合物(R )-3c 为淡黄色固体,产率72%.m.p.78～80℃;[T ]20D =+10(c 1,C HCl 3);IR(KBr,ν~/cm -1):3380,3031,2870,17261596,1448,1297,1151,1044,829,738;1H N M R(CDCl 3),W:12.0(s ,2H ),8.05(s ,2H ),7.68(s ,2H ,BINOL —H ),7.43～7.10(m ,88H ,Ar —H ), 6.70～6.52(m,42H,Ar —H),5.07, 4.99, 4.95(s,56H,Ph —CH 2), 4.60(dd,J 1= 5.4Hz,J 2=14.4Hz,2H,Ph —CH 2), 4.48(dd,J 1= 5.4Hz,J 2=14.4Hz,2H,Ph —CH 2);M ALDI-TOF-M S,m /z :3545.65[M+Na ]+.2.3 催化反应过程在氮气保护下,将化合物3a(24.4m g,0.025mmol )溶于1m L 甲苯中,10min 后加入40μL Ti(OPr i )4(0.10mmol),于室温搅拌10min,加入0.375m L(1.0mol /L)二乙基锌的正己烷溶液,继续搅拌10min;冰浴冷却至0℃,加入13μL(0.125mmol)的苯甲醛,反应7h;反应完毕后,加入2.0m L(1.0mol /L)的盐酸溶液终止反应,过滤除去不溶物,分出有机层,依次用饱和碳酸氢钠溶液、水及饱和氯化钠溶液洗涤,有机层用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,过短硅胶柱得到无色的1-苯基-1-276 高等学校化学学报V ol.24丙醇油状物.在气相色谱仪上用手性柱(Chiral BETA DEX TM 120,0.25mm ×30m )分析产物的e .e .值.通过与已知物对比确定产物为R 构型.参 考 文 献[1] Fan Q.H .,Li Y.M.,Chan A.S. C..Ch em.Rev.[J],2002,102:3385—3466[2] Yang X .W .,Su W .,Liu D .X .et al ..Tetrah edron [J ],2000,56:3511—3516[3] W ANG Heng -Sh an (王恒山),SU Wu (粟 武),LIU Da -Xue (刘大学)et al ..Chem .J .Chinese Univers ities (高等学校化学学报)[J ],2000,21(10):1524—1526[4] Hu J .,Zhao G .,Yang G .et al ..J .Org.Chem.[J ],2001,66:303—304[5] Fan Q.H .,Ren C.Y.,Yeung C.H.et al ..J .Am.Chem.Soc.[J],1999,121:7407—7408[6] Fan Q .H .,Ch en Y .M .,Chen X .M .et al ..Ch em .Commun .[J ],2000:789—790[7] As truc D .,Chardac F ..Chem .Rev .[J ],2001,101:2991—3023[8] Fan Q.H .,Liu G.H.,Chen X.M.et al ..Tetrah edron :Asymmetry [J],2001,12:1559—1565[9] Pu L..Ch em.Rev.[J],1998,98:2405—2494[10] Kitaj ima H.,Ito K.,Aoki Y.et al ..Bull.Chem.Soc.J pn.[J],1997,70:207—217[11] Haw ker C .J .,Fr éch et J .M .J ..J .Am .Chem .Soc .[J ],1990,112:7638—7647S ynthesis of New Dendritic C hiral BINOL Ligands and TheirApplications in Enantioselective Lewis Acid CatalyzedAddition of Diethyl zinc to AldehydesFAN Qing-Hua 1*,Y ANG Xi-Qiang 1,LIU Guo-Hua 1,CHEN Xiao-Min 1,Albert S. C.Chan2(1.Center for Molecular Science ,Institute of Chemistry ,Chines e Academy of Sciences ,Beijing 100080,China ; 2.Open Laborator y of Chirotechnolog y and Department of Applied Biologyand Chemical Technology ,Hong Kong ,China )Abstract The series of new dendritic chiral BINOL ligands(3)w ere synthesized by condensation reactionof (R )-2,2′-dihydroxy -1,1′-binaphthyl -3,3′-dicarbox ylic ac id (1)and Fr échet -type poly (aryl ether )den-dro ns(2)with an amino g roup at the focal point in moderate reaction yields.All ligands w ere characterized by 1H NM R,IR and M ALDI-TOF-M S spectra,which clearly demonstrated the fo rmation of mo nodis-persed dendritic BINOLs.The titanium com plexes of these dendritic lig ands obtained by mixing (3)withTi (OPr i )4in dry toluene w ere found to be efficient catalysts in asymmetric addition of diethylzinc to alde-hydes.The size of the dendritic w edges did not sig nificantly influence the enantioselectivity of the cataly st.Most interesting ly ,w hen ortho -chlorobenzaldehyde was used as substrate,w e found that enantioselectivity increased slightly with increasing generation of the dendrimers .Keywords 1,1′-BINOL ;Chiral dendrim er ;Asymmetric catalysis (Ed.:H,J,Z)277N o.2范青华等:新型树状结构手性联二萘酚衍生物的合成及催化性能的研究 。
