【英文名称】 (R,R)-(–)-N,N'-Bis(3,5-Di-tert-Butylsalicylidene)-1,2-Diamino-Cyclohexylmanganese(III) Chloride
(R,R)-(-)-N,N'-二(3,5-二叔丁基亚水杨基)-1,2-二氨基环己基氯化锰(III)
【分子量】635.22
【CA登录号】[138124-32-0]
【缩写和别名】 (R,R)-Jacobsen’s Catalyst,(R,R)-Jacobsen 催化剂
【物理性质】 mp 330~332 oC,在大多数有机溶剂中有较好的溶解度,经常在CH2Cl2中使用。
【制备和商品】国外试剂公司均有销售。实验室可以按照标准的实验步骤相应的原料来制备[1]。
【注意事项】该试剂比较稳定,可以在室温下长期保存。
Jacobsen 催化剂在有机合成中是一个优秀的烯烃不对称环氧化试剂。(R,R)-Jacobsen催化剂由于制备原料中的1,2-环己二胺可以用L-酒石酸拆分,所以比它的对映体(S,S)-Jacobsen 催化剂更常得到应用。Jacobsen催化剂属于Salen型金属配合物催化剂,通过置换中心金属离子还可以得到具有不同催化性质的其它手性催化剂,例如:Co(II)、Al(III)、Cr(III)等。
与Sharpless环氧化反应比较,Jacobsen 环氧化反应的特点是在非官能团化的烯烃上也能够取得较好的结果[2]。环氧化的机理可能涉及到三价锰和四价锰的循环。Jacobsen 环氧化反应的条件非常温和,催化剂的用量一般在2%~10% 摩尔之间。顺式取代烯烃或者环状烯烃更容易获得较高的立体选择性[3,4],氧化剂可以是NaOCl[5]、4-PPNO[6]、m-CPBA[7]、NMO或者同时使用多个氧化剂 (式1~式3)。
高纯手性末端环氧化合物是烯烃手性催化环氧化方法的难点,但是使用中心离子为Co(II)的Jacobsen 催化剂,通过对外消旋的末端环氧化合物的高效手性动力学拆分,可以方便地得到高纯手性末端环氧化合物 (式4)[8,9]。
使用中心离子为Cr(III) 的Jacobsen 催化剂,可以对环氧化合物进行高效开环叠氮化反应,生成手性α-羟基叠氮产物 (式5) [10 , 11]。
参考文献
1. Larrow, J. F.; Jacobsen, E. N. Org. Synth., 1998, 75, 1.
2. Zhang, W.; Loebach, J. L.; Wilson, S. R.; Jacobsen, E. N. J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 2801.
3. Deng, L.; Jacobsen, E. N. J. Org. Chem., 1992, 57, 4320.
4. Larrow, J. F.; Roberts, E.; Verhoeven, T. R.; Ryan, K. M.; Senanayake, C. H.; Reider, P. J.; Jacobsen, E. N. Org. Synth., 1999, 76, 46.
5. Yoo, S.-e.; Yi, K. Y.; Lee, S.; Suh, J.; Kim, N.; Lee, B. H.; Seo, H. W.; Kim, S.-O.; Lee, D.-H.; Lim, H.; Shin, H. S. J. Med. Chem., 2001, 44, 4207.
6. Tanaka, K.; Kobayashi, T.; Mori, H.; Katsumura, S. J. Org. Chem., 2004, 69, 5906.
7. Lynch, J. E.; Choi, W.-B.; Churchill, H. R. O.; Volante, R. P.; Reamer, R. A.; Ball, R. G. J. Org. Chem., 1997, 62, 9223.
8. Furrow, M. E.; Schaus, S. E.; Jacobsen, E. N. J. Org. Chem., 1998, 63, 6776.
9. Tokunaga, M.; Larrow, J. F.; Kakiuchi, F.; Jacobsen, E. N. Science, 1997, 277, 936.
10. Leighton, J. L.; Jacobsen, E. N. J. Org. Chem., 1996, 61, 389.
11. Martinez, L. E.; Leighton, J. L.; Carsten, D. H.; Jacobsen, E. N. J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 5897.
本文转自:《现代有机合成试剂——性质、制备和反应》,胡跃飞等编著
相关反应(点击题目查看详细内容)
Jacobsen–Katsuki环氧化反应
利用Mn(III)salen催化剂催化下氧化(Z)烯烃不对称合成环氧化物的反应。
Sharpless不对称环氧化反应
夏普莱斯环氧化是非常重要实用的反应,主要体现在:首先,环氧化合物能够简单的转化为二醇、氨基醇或者醚,所以在天然产物的全合成当中形成手性的环氧化合物是非常重要的步骤。第二,该反应能够和许多一级或者二级烯丙醇反应。第三,夏普莱斯环氧化的产物通常具有超过90%的ee值(对映体过量)。第四,通过夏普莱斯环氧化模型可以预测出产物的手性。最后,夏普莱斯环氧化的反应试剂都是商业化的且非常廉价易得。唯一遗憾的是具体的反应机理还没有被完全解析明白。
Julia-colonna不对称环氧化反应
在手性聚α-氨基酸催化下,缺电子烯烃在氧化剂(过氧化氢或过氧化脲)氧化下得到单一构型的环氧化物的反应。此反应通常在碱性条件下进行。
邻基参与的选择性环氧化反应示例
在 一 些 多 官 能 团 体 系 中,许 多 反 应 可 以 借 助邻 近 杂 原 子 或 基 团 的 参 与 而 达 到 较 好 的 控 制 效 果。 如 下 列 两个 多 烯 类 化 合 物, 用 一 般 的 过酸氧化 时 区 域 选 择 性 很 差, 但 用 TBHP/ VO(acac)2 氧 化 体 系 则 可 在 羟 基 附 近 的 双 键 上 优 势 地 发 生环 氧 化。
不对称环氧化合物的选择性开环
亲核环氧化反应
史氏不对称环氧化反应
反式二取代的烯烃或三取代的烯烃在果糖衍生的手性酮催化下利用Oxone作为氧化剂进行不对称环氧化的反应。此反应的一大特点就是利用了有机催化剂。
Prilezhaev环氧化(Prilezhaev Epoxidation)