来源:有机合成
【英文名称】(R)-1,1'-Bi-2,2'-Naphthol
【分子式】C20 H14O2
【分子量】286.32
【CA 登录号】[18531-94-7]
【缩写和别名】联萘酚,(R)-BINOL
【物理性质】mp 205~211 oC,[α]20 +35.50o (c1, THF),溶于多种有机溶剂,通常在 CH2Cl2、EtOAc、Et2O 和 THF 中使用。
【制备和商品】该试剂在国内外化学试剂公司有销售。实验室可利用辛可尼丁的苄基氯盐对外消旋的 1,1'-联-2,2'-萘酚进行拆分来制备 [1]。
【注意事项】在正丁醇中加热超过 100 oC,24 小时后比旋光度损失约 1%。但是在含有酸碱的体系中加热会引起比旋光度大幅度地损失。
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1,1'-联-2,2'-萘酚 (BINOL) 的两个对映异构体 (式 1)[1] 是含有两个相同联萘环的 C2 对称体,其刚性结构和 C2 对称性在手性导入中起重要的作用,是优异的手性配体和手性辅助试剂,因此被广泛地应用到不对称合成反应中 [2]。
一、不对称还原反应
手性 BINOL 可以作为还原剂的手性配体来进行不对称还原。将 BINOL 与等摩尔的 LiAlH4 在低级醇中混合得到手性 BINOL-H(1,1¢-联-2-萘酚氢化铝锂),然后对潜手性酮进行还原可以得到高达 90% 的产率和大于 90%ee 的仲醇 (式 2)[3,4]。该反应具有相当好的可预测性,当 (R)-BINOL-H 作为还原剂时生成 (R)-型的手性醇,当 (S)-BINOL-H 作为还原剂时生成 (S)-型的手性醇。
二、不对称 Diels-Alder 反应
手性 BINOL 及其其衍生物可以用作 Lewis 酸络合物的手性配体来催化对映选择性的 Diels-Alder 环化加成 [5]。(R)-BINOL 与二氯二异丙氧基钛络合来催化 1,3-二烯醇的衍生物和 2-甲基丙烯醛的 Diels-Alder 环化加成,得到高产率和高对映选择性的加成产物 (式 3)
三、不对称 Barbier 反应
手性 BINOL 与 Ti(Oi-Pr)4 的络合物可用于二乙基锌和醛的不对称加成 [6]。在 –78 oC 的 CH2Cl2 中使用 20 mol% (S)-BINOL,二乙基锌和醛的加成产物的光学纯度可达到 96% ee (式 4)。这是碳链增长和制备光学活性仲醇的一种有效方法。
四、不对称烷基化
手性 BINOL 可以用作不对称烷基化反应中的手性辅助试剂 [7,8]。例如:将芳基乙酸首先与手性 BINOL 反应生成芳基乙酸酯,加入正丁基锂夺去活性质子后与碘甲烷反应生成手性取代的 2-芳基乙酸 (式 5)。
五、不对称 Michael 加成反应
手性 BINOL 的 3,3'-、4,4'-、6,6'-位能够被选择性地功能化,2,2'-位上的羟基也非常容易转化为其它官能团,生成多种多样的衍生物。含有手性 BINOL 的冠醚作为手性相转移催化剂与特丁醇钾或氨基钾络合 [9],催化 b-酮酸酯和甲基乙烯基酮的 Michael 加成反应时,可得到高达 99% ee 的立体选择性 (式 6)。
参考文献
1. Cai, D.-W.; Hughes, D. L.; Verhoeven, T. R.; Reider, P. J.Tetrahedron Lett., 1995, 36, 7991.
2. 综述文献见:(a) Pu, L. Chem. Rev., 1998, 98, 2405. (b) Chen,Y.; Yekta, S.; Yudin, A. K. Chem. Rev., 2003, 103, 3155.
3. Noyori, R.; Tomino, I.; Tanimoto, Y.; Nishizawa, M. J. Org.Chem., 1984, 106, 6709.
4. Noyori, R.; Tomino, I.; Tanimoto, Y.; Nishizawa, M. J. Org.Chem., 1984, 106, 6717.
5. Mikami, K.; Motoyama, Y.; Terada, M. J. Am. Chem. Soc.,1994, 116, 2812.
6. Mori, M.; Nakai, T. Tetrahedron Lett., 1997, 38, 6233.
7. Fuji, K.; Node, M.; Tanaka, F.; Hosoi, S. Tetrahedron Lett.,1989, 30, 2825.
8. Fuji, K.; Node, M.; Tanaka, F. Tetrahedron Lett., 1990, 31,6553.
9. Cram, J. D.; Sogah, G. D. J. Chem. Soc., Chem. Commun.,1981, 625.
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
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