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1、http:www.hxtb.org化学通报2009年第12期!1057!手性离子液体在有机合成中的应用*吕雪霞乐长高(东华理工大学化学生物与材料科学学院江西抚州344000)摘要近年来,手性离子液体的应用研究取得了重要进展,新的手性离子液体的不断涌现促使人们对其应用研究的兴趣不断提高。本文综述了手性离子液体在有机合成中应用研究的新进展。关键词手性离子液体Michael加成BaylisHillman反应DielsAlder反应醇醛反应Applications
2、ofChiralIonicLiquidsinOrganicSynthesis*LvXuexia,LeZhanggao(FacultyofChemistryBiologyandMaterialScience,EastChinaInstituteofTechnology,JiangxiFuzhou344000)AbstractTheapplicationsofchiralionicliquids(CILs)havebeenmadegreatprogressinrecentyears.NovelCILshave
3、beenprepared,whichhaveattractedgreatinterestinorganicsynthesis.ThispaperfocusesontheprogressoftheapplicationsofCILsinorganicsynthesis.KeywordsChiral,IonicLiquids,Michaeladdition,BaylisHillmanreactions,DielsAlderreactions,Aldolreactions离子液体是一类特殊的液体熔融盐,具有
4、优良的物理、化学性质和可修饰调变的阴阳离子结构,且[1~4]可以循环使用,被认为是替代常用挥发性有机溶剂的新型绿色溶剂。由于手性离子液体(CILs)兼有手性物质和离子液体的优点,近年来对手性离子液体的研究引起了人们极大的关注。1997年,Howarth等报道了首例手性离子液体溴化N,N二[(2S)2甲基丁基]咪唑,其后有关CILs的论文迅速增[5~7]加,人们制得了大量由手性阳离子、手性阴离子和手性阴阳离子组成的系列功能化的CILs。尽管设[8]计新的手性离子液体发展迅速,但是其成功的应用有时
5、还不为人知。人们已成功地将CILs用于有机合成、高效液相色谱、气相色谱、红外光谱等领域,本文主要对其在有机合成中的应用进行综述。1CILs用于Michael加成反应亲核试剂与硝基烯烃的不对称Michael加成反应引起了许多从事将各种硝基官能团转化成氨和把[9][10]腈、酮、羧酸、氢原子等官能团氧化的研究者的广泛关注。Malhotra等将含萜烯基的CILs催化剂成功地用于二乙基锌的立体选择性加成反应中。在二乙基锌和许多烯酮的立体选择的Michael加成反应中,加入蒎烯衍生物CIL1,其选择性显著提
6、高;当CIL1的浓度改变时,对映选择性也发生相应变化。比如,在二乙基锌和环己烯酮的加成反应中,使用35(mol)%手性离子液体,反应温度为-20,产率高达90%,对映选择性为76%ee(式1)。(1)吕雪霞女,34岁,硕士生,现从事有机合成研究。*联系人,Email:zhgle@ecit.edu.cn国家自然科学基金项目(20862001)、教育部新世纪优秀人才计划和江西省自然科学基金项目(2008GZH0055)和江西省教育厅科技项目(GJJ08304)资助20090320收稿,20090
7、605接受!1058!化学通报2009年第12期http:www.hxtb.org[11]2006年,Luo等将含吡咯烷基的CILs2~5用于催化环己酮和硝基苯乙烯的不对称Michael加成反应(式2)。不同手性离子液体的催化活性和对映选择性不同,其中2a和2b的效果最好,可以完全转化,对映选择性高达98%ee,非对映选择性也很高,synanti为99∀1。催化剂可回收,重复使用4次仍能保持较高的产率和对映选择性。(2)[12]2008年,Li等研究了聚合物担载的吡咯基CI
8、Ls催化的环戊二烯和硝基烯烃的Michael加成反应(式3)。实验表明,用10(mol)%的6作催化剂,不需要溶剂,产率高达98%,ee大于99%,synanti大于99∀1,而且这种催化剂还能够循环使用8次而不失去活性和对映选择性。(3)[13]Li等还合成了硅胶担载的吡咯烷基CILs7,并成功地用于Michael加成反应中。实验表明,在10(mol)%7催化下,不需要溶剂,环己酮和硝基烯烃的加成反应(式
