prosdo.ru
добавить свой файл
1

2012


Форма 501. КРАТКИЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ


1.1. Номер проекта 11-03-00347-а

1.2. Руководитель проекта Гаврилов Константин Николаевич

1.3. Название проекта P*- и P-донорные хиральные фосфацикланы в Pd-катализируемых асимметрических реакциях

1.4. Вид конкурса а

1.5. Год представления отчета 2012

1.6. Вид отчета 2

1.7. Аннотация Получены энантиочистые исходные соединения: (Sa)- и (Ra)-BINOL (1,1'-бинафтил-2,2'-диол), (R,R)- и (S,S)-TADDOL ((2,2-диметил-1,3-диоксалан-4,5-диил)бис(дифенилметанол)), (R,R)-Et2-1,2-CDA ((1R,2R)-N1,N2-диэтилциклогексан-1,2-диамин), (Sa)-NOBIN ((S)-2'-амино-1,1'-бинафтил-2-ол), (R,S)-semi-TADDOL (((4R,5S)-5-(гидроксиметил)-2,2-диметил-1,3-диоксалан-4-ил)дифенилметанол), (R,R)-Bn,Et-1,2-CDA ((1R,2R)-N1-бензил-N2-этилциклогексан-1,2-диамин) и (S)-2-(bam)Py ((S)-2-(бензиламинометил)пирролидин).

Кроме того, синтезированы дополнительные аллильные субстраты и N-нуклеофил: (E)-4-фенилбут-3-ен-2-илацетат, (E)-3-фенилпроп-2-ене-1,1-диилдиацетат и DAMPH (диэтил аминометилфосфонат).

Получены необходимые фосфорилирующие средства – хлорфосфиты (на основе (Sa)- и Ra)-BINOL, (R,R)- и (S,S)-TADDOL и (R,S)-semi-TADDOL) и хлорамиды (на основе (R,R)-Et2-1,2-CDA и (R,R)-Bn,Et-1,2-CDA), а также соответствующие P*- и P-монодентатные фосфацикланы диамидофосфитной, амидофосфитной и фосфитной природы. Дополнительно были синтезированы соответствующие P*,N-, P,N-, P*,P*-, P,P-бидентатные лиганды, в первую очередь с периферийными фрагментами (S)-2-(анилинометил)пирролидина или мостиковыми фрагментами (S)-2-(bam)Py. Был расширен набор наиболее эффективных по итогам этапа 2011 года моно- и бидентатных P*-хиральных соединений с фосфациклами на основе (S)-2-(анилинометил)пирролидина и (S)-1-алкил(арил)-N1-метил-N2-фенилэтан-1,2-диаминов. Особое внимание уделено стереохимии новых фосфациклановых лигандов. Установлено, что фосфацикланы на основе (S)-1-алкил(арил)-N1-метил-N2-фенилэтан-1,2-диаминов представляют собой смесь эпимеров по фосфорному стереоцентру. Основные эпимеры этих смесей имеют, как правило, (S)-конфигурацию P*-стереоцентров. В тоже время, фосфацикланы на основе (S)-1-трет-бутил-N1-метил-N2-фенилэтан-1,2-диамина имеют (R)-конфигурацию асимметрического атома фосфора. К количественной оценке стерических требований ряда новых лигандов привлечен расчет (по методу AM1) величин конических углов Толмана фосфорных центров.


С участием новых P*- и P-донорных хиральных фосфацикланов в Pd- и Rh-катализируемых асимметрических реакциях достигнуто:

1) до 97% и 95% ее в аллилировании (E)-1,3-дифенилаллилацетата C- и Sнуклеофилами, до 95% ееN-нуклеофилами, до 85% ее – действием PhCH2OH как O – нуклеофила, до 96% ее в алкилировании циклогексенилпирролидином (при диастереоселективности до 71/29); 2) до 91% ee в десимметризации N,N'-дитозил-бискарбамата циклопентендиола, оба энантиомера соответствующего продукта представляют собой предшественники ценных фармакологически-активных соединений mannostatin A и (-)-swainsonine; 3) до 41% ее при количественной региоселективности в алкилировании (E)-4-фенилбут-3-ен-2-илацетата диметилмалонатом; 4) до 47% ее в сульфонилировании (E)-3-фенилпроп-2-ене-1,1-диилдиацетата NaSO2pTol; 5) до 99% ее в присоединении PhB(OH)2 к циклогексенону; 6) до 95% ее в гидрировании ненасыщенных сложных эфиров.

Проведено систематическое сопоставление стереоселективности P*- и P-донорных фосфацикланов. Установлено, что P*-донорные лиганды с фосфациклами на базе (R,S)-semi-TADDOL являются лучшими индукторами хиральности, чем аналогичные P-донорные лиганды с фосфациклами на базе (R,R)- и (S,S)-TADDOL; такая же закономерность характерна для P*-донорных фосфацикланов на основе (R,R)-Bn,Et-1,2-CDA и их P-донорных аналогов на основе (R,R)-Et2-1,2-CDA. В целом, в Pd-катализируемых реакциях аллильного замещения и Rh-катализируемом присоединении PhB(OH)2 к циклогексенону бо'льшую энантиоселективность обеспечивают P*-хиральные фосфацикланы на базе (S)-2-(анилинометил)пирролидина, (S)-1-трет-бутил-N1-метил-N2-фенилэтан-1,2-диамина и (R,S)-semi-TADDOL; в Pd-катализируемой реакции десимметризации и Rh-катализируемом гидрировании – P-донорные фосфацикланы на основе (Sa)- или (Ra)-BINOL.


1.8. Полное название организации, где выполняется проект Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина»


«Исполнители проекта согласны с опубликованием (в печатной и электронной формах) научных отчетов и перечня публикаций по проекту в авторской редакции»

Подпись руководителя проекта