【word】 3,5-多氧取代芪类底物的电子效应对果糖衍生手性酮催化反应的影响

【word】 3,5-多氧取代芪类底物的电子效应对果糖衍生手性酮催化反应的影响 3,5-多氧取代芪类底物的电子效应对果糖衍 生手性酮催化反应的影响 V01.32 2011年1O月 高等学校化学 CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES No.10 2341,2348 3,5一多氧取代芪类底物的电子 效应对果糖衍生手性酮 催化反应的影响 张成路,邵懿,邹立伟,周龙,徐德青,高丽娜,曲瑞峰 (辽宁省生物与制药重点实验室,辽宁师范大学化学化工学院,大连116029) 摘要以白藜芦醇为基本骨架设计并采用Wittig—Homer反应合成了10种芪类化合物(3a一3c,3da,3eaa, 3eab,3fa,3g一3i).通过改变苯环上取代基的类型和位置达到了调节反式二苯乙烯共轭体系电子云分布的 目的,并在FH/321g水平上对相关底物进行了构型优化计算及机理推测,探讨了底物的电子效应对催化反 应选择性的影响,并应用果糖衍生手性酮研究了芪类底物分别进行不对称环氧化反应和芳环上氧化反应的 选择性.根据研究结果确立了手性酮催化剂的应用范围,考察了多个含氧取代基存在时对大共轭体系中反 应位点的影响,同时研究了结构与活性的关系,分析了上述取代物的电子效应. 关键词1,2-二苯乙烯;电子效应;果糖类手性酮 中图分类号0625文献标识码A文章编号0251-0790{2011)10-2341-08 有机反应的选择性包括了区域选择性,化学选择性和立体选择性.反应的选择性不但与合成的效 率直接相关,更因为产物精确的空问结构直接影响其生理活性.自20世纪80年代开始,选择性合成 尤其是复杂分子催化不对称合成一直是有机合成化学的中心问题,催化不对称合成是达到高选择性和 高效率的最佳途径.Jacobsen等系统研究了非官能化烯烃的不对称环氧化反应,发现催化剂中取 代基的电子效应对对映异构体选择性具有重要影响,电子效应对反应的影响越来越受到重视,同时催 化底物的电子效应对催化反应的影响也受到关注’. 以白藜芦醇(Resveratro1)为代表的反式二苯乙烯芪类化合物是植物体内次生代谢产生的一种植物 抗毒素,具有良好的预防癌症作用J.研究表明,Pinceatannoll9和CombretastatinA(CA-4)10]具有良 好的抗肿瘤作用,其中CA-4的3位酚基经磷酸化后制备成钠盐已作为抗肿瘤前体药物进入I期临床 阶段(见图1).因此,有效地利用这些天然产物资源,进行全合成,结构修饰或改造和构效关系的研究 具有重要的价值. OH OCH OR a:Ri=R2=H,Comb~tasmfinA b:Rl=P03HNa,R2=H,CombretastatinA.4 Fig.1Structuresofresveratrol,pinceatannolandcombretastatin 芪类化合物具有较大的共轭体系,可以进行多种反应,可通过改变其苯环上取代基位置或取代基 的类型来调节共轭体系的电子分布,进而研究空间效应与电子效应的协调问题,考察反应的选择性. 本文以白藜芦醇为基本骨架,利用源于果糖的手性酮催化剂,研究了非官能团化烯烃对映选择性环氧 化和苯环上氧化反应的选择性.一方面研究了底物电子效应对反应的影响;另一方面通过引入新的基 收稿日期:2010—10.25. 基金项目:辽宁省教育厅科学技术资助项目(批准号:2009A426)和辽宁省高校创新团队资助项目(批准号:2008T107)资助 联系人简介:张成路,男,博士,教授,主要从事天然产物合成研究.E—mail:zhangchenglu@lnnu.edu.cn 2342高等学校化学Vo1.32 团获取了许多天然产物重要的合成切块,更大程度地发挥以白藜芦醇为代表的芪类天然产物的应有价 值,这对天然产物化学的研究及新药的开发与研制等方面都具有重要的意义. 1实验部分 1.1仪器与试剂 Kolfler熔点仪;Nicolet170SXFT—IR红外光谱仪;BrokerAM-500MHz 型核磁共振仪(CDC1作溶 剂,TMS作为内标);BrukerAPEXII高分辨质谱仪. 柱层析硅胶(200,300目),GF254硅胶和4A分子筛(青岛海洋化工厂);D一果糖,浓氨水,氯铬 酸吡啶(PCC),氯化苄,冰醋酸和饱和碳酸氢钠(上海化学试剂公司);对甲苯磺酰氯,乙酰氯,乙醇 钠,70%高氯酸(质量分数)和30%双氧水(体积分数)(北京化工四厂);3,5一二苄氧基苄溴,3,5一二甲 氧基苄溴,3-羟基.5.甲氧基苄溴,对甲氧基苄基氯,3,5.二甲氧基甲氧基苄基溴,3一甲氧基一5.苄氧基苄 基溴和2,2一二甲氧基丙烷(天津科密欧试剂);苯甲醛,对甲氧甲氧基苯甲醛,对羟基苯甲醛,对苄氧 基苯甲醛3,5-二甲氧基苯甲醛和亚磷酸三乙酯(百灵威公司).所用试剂均为分析纯.所有柱层析用洗 脱剂均为乙酸乙酯和石油醚混合液. 1.2反应底物的合成 分别以不同取代基的苯甲醛和苄基溴类衍生物为反应物,通过Wittig.Homer反应合成了9种不同 取代的1,2一二苯乙烯衍生物(3a,3i),反应底物的合成路线如Scheme1所示. MQM 0Bn 3e MeOH HCl H OBn 3ea H 3ea:R=Ac 3ea:R_TS I<2CO3’RCl CH]C0CH3 OR. 3d:R1:CH3R2=H; 3R1=H.=Bn 0 3da:R3=CH3,凡=:Ts: 3fa:R3=Ts,1L=Bn Scheme2Pro~cfionofthehydroxylcompoundwithROCI 1.3芳环上反应和烯烃不对称环氧化反应选择性 将以白藜芦醇为基本骨架的10种芪类化合物(3a一3c,3da,3eaa,3eab,3fa和3g一3i)作为底物, 在果糖衍生手性酮反应体系中检验环氧化反应和芳环氧化反应的选择性_】J.为了更好地探究底物的 结构特征,反应位点和进攻方向,在FH/3-21g水平上对底物(3i)进行了构型优化计算,计算结果示于 图2.结果表明,底物结构为平面共轭体系.通过改变苯环上取代基的类型,可以调节反式二苯乙烯共 No.10张成路等:3,5一多氧取代芪类底物的电子效应对果糖衍生手性酮催化反应的影响2343 轭体系的电子云分布,即增强或减弱共轭体系局部电子云密度,使得电子云密度最大处不一定出现在 反式双键上.如果苯环上某个位置的电子云密度强于反式双键上的 电子云密度,则手性酮催化非官能 化烯烃的不对称环氧化转化为芳环上氧化反应?’,苯环与反式双键的竞争反应如Scheme3所示. OR ChiralketonesderivedThecompetitionoftransdoublebond fromfmcmseepoxidationfromsubstituent Chka1ketone,CH3CN-Et0H—CH2C12 K2C03,EDTA,02,0? R 盯 凡 Scheme3Competitivereactionsofpolyoxo-stilbenesinfructosederivedchir alketone 1.4实验过程 1.4.1手性酮的合成参照文献[15,16]方法制得白色手性酮固 体.m.P.101.5,103.6?(文献 值’]:101,103?). 1.4.2(E).1,2一二苯乙烯(3a)的合成参考文献[17]方法制得白色固体3a.m.P.126—127?(文 献值?:124,125?). 1.4.3(E)-4.甲氧基-4.甲氧基均二苯乙烯(3b)的合成以3.13g(20mmo1)对甲氧基氯化苄和 2.72g(20mmo1)对甲氧基苯甲醛为底物,参照与化合物3a类似的合成方法制得白色固体3b.m.P. 198,200?.IR(KBr),/,/cm,:3024,2833,1600,1494,1452,960,830,690;HNMR( 500MHz, CDC13),6:3.83(s,6H,OCH3),6.99,7.74(m,8H,Phil),6.95(s,2H,CH);HRMS(Positive— SIMS),m/z:241.0053(计算值240.1150). 1.4.4(E).3,5.二甲氧基_4一甲氧甲氧基均二苯乙烯(3c)的合成将3,5.二甲氧基苄溴(1.14g, 3.00mmo1)加入50mL三颈瓶中,加热升温至110?后,在搅拌下滴加亚磷酸三乙酯(0.50g,3.00 mmo1),滴完后升温至150,160oC反应5h.将新制乙醇钠(0.21g,3.00mmo1)和10mLDMF加入上 述反应液中,控制反应温度为3O,4O?,滴加溶有0.50g对甲氧甲氧基苯甲醛(3.00mmo1)的5mL DMF溶液,搅拌反应30min.向反应液中加冰水,用乙酸乙酯萃取(40mLx3),合并有机相,用饱和 食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥.蒸除溶剂,粗产品用硅胶柱层析[石油醚/乙酸乙酯(体积比10:1)混合 液为洗脱剂],得白色固体3c.m.P.55.7,57.6oC.IR(KBr),/,/era,:3028,2936,2832,1592, 1460,1428,1358,1232,1204,1174,1150,1074,964,836;HNMR(CDC1),6:3.49(s,3H, OCH3),3.83(s,6H,OCH3),5.19(s,2H,OCH2),6.38(t,J=2.15Hz,1H,PhH),6.65(d,I,=2.2 Hz,2H,Phil)6.92(d,J=16.3Hz,1H,CH),7.04(d,J=16.8Hz,1H,CH),7.03(d,J=8.4Hz, 2H,PhH),7.44(d,J=8.65Hz,2H,PhH). 1.4.5(E)-3,5一二甲氧基4一对甲苯磺酸酯基均二苯乙烯(3da)的合成 以0.69g(3mmo1)3,5一二甲 氧基苄基溴和0.37g(3mmo|)对羟基苯甲醛为底物,参照化合物3c的 合成方法制得淡黄色固体(E). 3,5一二甲氧基_4.羟基均二苯乙烯(3d).将化合物3d(1.28g,5mmo1) 和碳酸钾(0.69g,5mmo])加入 30mL丙酮溶液中,搅拌30min后,加入对甲苯磺酰氯(1.43g,7.5mmo1). 回流5h后,蒸干溶剂, 粗产品溶于水后用乙酸乙酯萃取(40mLx3).合并有机相,依次经饱和 食盐水洗涤,无水硫酸钠干 燥.蒸除溶剂,粗产品用硅胶柱层析[石油醚/乙酸乙酯(体积比4:1)混 合液为洗脱剂],得淡黄色固体 (B) Fig.2Optimizedconfigurationofcompound3ithroughcalculationunderFH/3-21glevel (A)Topview;(B)sideview. 蕊 n一 : ,,. . {皇} j|} 2344高等学校化学Vol_32 3da(1.68g,产率82%).m.P.114.7, 116.5?.IR(KBr),em,:3096,2928,2832,1580,1502, 1456,1436,1368,1306,1198,1090,940,866,814;HNMR(CDCI),6:2.45(S,3H,CH),3.82 (S,6H,OCH),6.40(t,J=2.25Hz,1H,PhH),6.63(d,J=2.2Hz,2H,PhH),6.95(d,J=16.5 Hz,1H,CH),6.97(d,J=8.65Hz,2H,PhH),7.00(d,J=16.15Hz,1H,CH),7.31(d,J=8.15 Hz,2H,PhH),7.40(d,J=8.65Hz,2H,PhH),7.72(d,J=8.3Hz,2H,PhH);HRMS(Positive— SIMS),m/z:411.0023(计算值410.1188). 1.4.6(E).3,5.二羟基_4.苄氧基均二苯乙烯(3ea)的合成以 1.74g(6mmo1)3,5一二甲氧甲氧基苯 苄溴和1.27g(6.00mmo])对苄氧基苯甲醛为底物,参照化合物3c的合成方法制得淡黄色固体(E)一3, 5一二甲氧甲氧基_4.苄氧基均二苯乙烯(3e).在剧烈搅拌下,向溶有上述产物(2.03g,5mmo])的20 mL甲醇溶液中加入3mol/LHE1溶液4mL,加热回流1h后,加30mL水于反应液中,用乙酸乙酯萃 取(40mLX3),合并有机相,用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥.蒸除溶剂,粗产品用硅胶柱层析 [石油醚/乙酸乙酯(体积比4:1)混合液为洗脱剂],得白色固体3ea(1.37g,产率86%).m.P. 191.9—193.8cc.IR(KBr),/cm,:3392,1606,1512,1458,1384,1262,1168, 1146,960,828, 728,690;HNMR(DMSO),:5.12(S,2I-I,CH,),6.13(t,J=2.05Hz,1H,PhH),6. 40(d,J= 2.05Hz,2H,PhH),6.89(d,J=16.3Hz,1H,CH),6.97(d,J=16.6Hz,1H,CH),7. 00(d,J= 8.7Hz,2H,PhH),7.32,7.46(1TI,5H,PhH),7.50(d,J=8.75Hz,2H,PhH);HRMS(Positive— SIMS),m/z:319.1289(计算值318.1256). 1.4.7(E)3,5一二乙酰氧基4一苄氧基均二苯乙烯(3eaa)的合成将(E).3,5一二羟基4一苄氧基均二 苯乙烯(0.48g,1.5mmo1)溶于20mL丙酮中,搅拌下加入碳酸钾 (0.40g,10mmo]).剧烈搅拌l5 rain后,于室温下滴加0.71mL乙酰氯(10mmo]),将混合物搅拌反应2h后,减压蒸除溶剂,粗产品 溶于水后用乙酸乙酯萃取(40mL×3),合并有机相,用无水硫酸钠干燥.蒸除溶剂,粗产品用硅胶柱 层析[石油醚/乙酸乙酯(体积比8:1)混合液为洗脱剂],得白色固体3eaa(0.58g,产率96%).m.P. 146.5,148.2?.IR(KBr),cm,:3028,2924,1766,1604,1512,1444,1366,1218,1198 ,1126, 960;HNMR(CDCI3),6:2.31(S,6H,CH3),5.09(S,2H,CH2),6.79(t,J=2.05 Hz,1H,PhH), 6.88(d,J=16.2Hz,1H,CH),6.96(d,J=8.7Hz,2H,PhH),7.03(d,J=16.25Hz,1 H,CH), 7.09(d,J=2.05Hz,2H,PhH),7.42(d,J=9.1Hz,2H,PhH),7.33,7.44(m,5H,PhH);HRMS (Positive—SIMS),m/z:403.1461(计算值402.1467). 1.4.8(E)一3,5一二对甲苯磺酰氧基4.苄氧基均二苯乙烯(3eab)的合成以(E)一3,5’二二羟基_4一苄氧 基均二苯乙烯(3ea)(0.40g,1.3mmo])为原料,参照化合物3da的合成方法中羟基的保护方法得到白 色固体3eab(0.60g,产率76%).in.P.119.1, 121.5?.IR(KBr),cm,:3432,1600,1510, 1376,1244,1178,976;HNMR(CDC1),6:2.46(S,6H,CH3),5.09(S,2H,CH2 ),6.46(t,J=2.1 Hz,1H,PhH),6.73(d,J=16.25Hz,1H,CH),6.85(d,J=16.25Hz,1H,一CH一),6.97(d,J= 8.75Hz,2H,PhH),7.01(d,J=2.15Hz,2H,PhH),7.33(d,J:8.1Hz,4H,PhH),7. 38(d,J= 8.7Hz.2H,PhH),7.69(d,J=8.35Hz,4H,PhH),7.35,7.44(m,5H,PhH);HRMS(Positive— SIMS),m/z:627.1213(计算值626.1433). 1.4.9(E)一3.甲氧基一5.对甲苯磺酸酯基4一苄氧基均二苯乙烯(3fa)的合成以3一甲氧基一5一羟基苄基 溴(0.65g,3mmo1)和对苄氧基苯甲醛(0.64g,3mmo1)为底物,参照化合物3c的合成方法制得淡黄 色固体(E).3一甲氧基.5.羟基4一苄氧基均二苯乙烯(3f).将化合物3f(0.50g,1.5mmo])和碳酸钾 (0.21g,1.5mmo1)溶于15mL丙酮溶液中,搅拌30rain后,加入对甲苯磺酰氯(0.48g,2.5mmo1), 回流5h后,蒸干溶剂加少量水后用乙酸乙酯萃取(40mL×3),合并有机相,用饱和食盐水洗涤,无 水硫酸钠干燥.蒸除溶剂,粗产品用硅胶柱层析[石油酿乙酸乙酯(体积比8:1)混合液为洗脱剂],得 淡黄色固体3fa(0.56g,产率77%).m.P.109.1, 111.5?.IR(KBr),/cm,:3032,2920,1600, 1510,1470,1368,1244,1172,956;HNMR(CDCI3),:2.45(S,3H,CH3),3.74(S,3H,OCH3), 5.09(S,2H,CH2),6.40(t,J=2.1Hz,1H,PhH),6.72(t,J=1.65Hz,1H,PhH),6.80(d,J= N0.10张成路等:3,5-多氧取代芪类底物的电子效应对果糖衍生手性 酮催化反应的影响2345 16.5Hz,1H,CH),6.84(t,J=1.7Hz,1H,Phil),6.91(d,J=16.25Hz,1H,CH),6.97(d,J= 8.75Hz,2H,Phil),7.33(d,J=8.1Hz,2H,Phil),7.40(d,J=8.4Hz,2H,Phil),7.76(d,J= 8.35Hz,2H,Phil),7.33, 7.44(In,5H,PhH);HRMS(Positive—SIMS),m/z:487.1323(计算值 486.1501). 1.4.10(E)一3一苄氧基-5.甲氧基-4.甲氧甲氧基均二苯乙烯(3g)的合 成以3.苄氧基-5.甲氧基苄溴 (0.57g,1.86mmo1)和对甲氧甲氧基苯甲醛(0.31g,1.86mmo])为底物, 参照化合物3c的合成方法 制得白色固体3g(0.59g,产率84%).n1.P.68.7, 71.7?.IR(KBr),cm,:3064,2952,2832, 1598,1510,1458,1234,1198,1146,1076,962;HNMR(CDC13),6:3.49(S,3 H,OCH3),3.80(S, 3H,OCH3),5.01(S,2H,OCH2),5.19(S,2H,OCH2),6.48(d,J=2.15Hz,1H,Phil),6.67(d, J=2.25Hz,1H,Phil),6.70(d,J=2.35Hz,1H,Phil),7.02(d,J=8.65Hz,2H,Phil),7.12(d, J=16.2Hz,1H,CH),7.35(d,J=16.45Hz,1H,CH),7.42(d,J=8.5Hz,2H,PhH),7.35,7.43 (m,5H,Phil);HRMS(Positive—SIMS),m/z:377.1708(计算值376.1675). 1.4.11(E)-3,5一二苄氧基一4t一甲氧甲氧基均二苯乙烯(3h)的合成 以3,5一二苄氧基苄溴(1.14g, 3.00mnlo1)和对甲氧甲氧基苯甲醛(0.50g,3.00mmo])为底物,参照化 合物3c的合成方法制得白色 固体3h(1.13g,产率83%).m.P.72.1, 74.2~C.Ill(KBr),cm,:3028,2952,2824,1590, 1512,1376,1346,1240,1208,1156,1082,954;HNMR(CDC13),6:3.49(S,3H,OCH),5.07(S, 4H,CH2),5.19(s,2H,CH2),6.53(t,J=2.1Hz,1H,PhH),6.75(d,J=2.15Hz,2H,PhH), 6.90(d,J=16.2Hz,1H,CH),7.02(d,J=16.65Hz,1H,CH),7.02(d,J=8.55Hz,2H,PhH), 7.31, 7.45(Ill,10H,PhH),7.42(d,J=8.5Hz,2H,PhH);HRMS(Positive—SIMS),m/’ z:453.2021 (计算值452.1988). 1.4.12(E)一3,5一二甲氧基一3,5一二甲氧基均二苯乙烯(3i)的合成以3,5.二甲氧基苄基溴(0.69g, 3mmo1)和3,5-二甲氧基苯甲醛(0.50g,3.00mmo1)为底物,参照化合物3c的合成方法制得淡黄色固 体3i(0.80g,产率89%).m.P.133—135cC.IR(KBr),em,:3024,2840,1600,1494,1452, 1192,940,699;HNMR(CDC]3),:3.82(S,12H,OCH3),6.40(t,J=2.2Hz,2H, PhH),6.66(d, J=2.3Hz,4H,PhH)7.00(s,2H,CH);HRMS(Positive-sims),m/z:301.1395( 计算值300.1362). 1.4.13(S,S)-1,2一二苯基环氧乙烷(4a)的合成将化合物3a(0.1803g,1mmo])和手性酮(0.0774 g,0.5retoo1)溶于2.0mLCH3CN—EtOH—CHC12(体积比1:1:2)混合溶液中,于0?下滴加溶有0.4 mL30%H2O2的2mol/L的KCO3和4×10I4mol/LEDTA的混合溶液1.5mL,于0qC反应12h后, 室温反应12h.混合物用乙酸乙酯萃取(10mL×3),合并有机相,分别用1mol/LNa:SO,溶液和饱和 食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸除溶剂,粗产品用硅胶柱层析(石油醚为洗脱剂)得白色固体4a (0.1433g,产率 73%).Il1.P.67.3—69.4?.IR(KBr),cm,:3036,2990,2920,2852,1602, 1496,1454,1350,1282,1220,752,692;HNMR(CDCI3),6:3.86(S,2H,OCH),7.33,7.40(In, 10H,Phil);HRMS(Positive—SIMS),m/z:197.0212(计算值196.0888). 1.4.14(E)一2-羟基一3,5-二甲氧基-4一甲氧甲氧基均二苯乙烯(4c) 的合成合成方法与化合物4a相 同,产物经提纯得白色固体(0.32g,产率51%).Il1.P.75.6, 78.0oC.IR(KBr),cm,:3436, 2956,2844,1602,1512,1468,1386,1280,1200,1150,952,818;HNMR(CDC1),:3.49(S,3H, 一 0CH3),3.81(S,3H,OCH3),3.88(S,3H,OCH3),5.19(s,2H,OCH2),5.34(s,1H,OH),6.41 (d,J=2.65Hz,1H,Phil),6.66(d,J=2.7Hz,1H,PhH),7.02(d,J=8.4Hz,2H,PhH),7.09 (d,J=16.45Hz,1H,CH),7.31(d,J=16.4Hz,1H,CH),7.48(d,J=8.7Hz,2H,PhH);HRMS (Positive—sims),m/z:317.1344(计算值316.1311). 1.4.15(E)-2-羟基一3,5-二甲氧基_4一对甲苯磺酸酯基均二苯乙烯 (4da)的合成合成方法与化合物 4a相同,产物经提纯得淡黄色固体(0.17g,产率40%).In.P.87.1, 90.4?.IR(KBr),cm,: 3560,2928,2848,1600,1502,1492,1458,1352,1252,1196,1174,1150,962,864;HNMR (CDCI3),:2.42(S,3H,CH3),3.82(s,3H,OCH3),3.87(s,3H,OCH3),5.40(s,1H,OH),6.40 2346高等学校化学Vo1.32 (t,J=2.05Hz,1H,Phil),6.67(d,J=2.15Hz,1H,Phil),6.98(d,J=8.45Hz,2H,PhH),7.02 (d,J=16.25Hz,1H,CH),7.35(d,J=16.15Hz,1H,CH),7.31(d,J=8.1Hz,2H,Phil),7.40 (d,J=8.55Hz,2H,Phil),7.73(d,J:8.25Hz,2H,Phil);HRMS(Positive.SIMS),rn/z:489.9432 (计算值488.0293). 1.4.16(E)?3一羟基-5一乙酰氧基4一苄氧基均二苯乙烯(4eaa)的合 成合成方法与化合物4a相同,产 物经提纯得白色固体4eaa(0.1908g,产率 53%).IR(KBr),cm..:3420,3072,2932,1730,1604, 1514,1446,1374,1232,964;HNMR(CDC13),:2.30(s,3H,CH3),5.09(s,2H,CH2),6.49(t, J=2.1Hz,1H,PhH),6.81(d,J:2.25Hz,2H,Phil),6.85(d,J=16.2Hz,1H,CH),6.94(d, J=8.7Hz,2H,PhH),7.01(d,J:16.25Hz,1H,CH),7.42(d,J=9.05Hz,2H,PhH), 7.33, 7.44(ITI,5H,Phil);HRMS(Positive—SIMS),m/z:361.1395(计算值 360.1362). 1.4.17(E)一2一羟基一3一苄氧基一5一甲氧基-4一甲氧甲氧基均 二苯乙烯(4g)的合成合成方法与化合物 4a相同,产品经提纯得白色固体(0.08g,产率20%).n1.P.54.3, 57.1?.IR(KBr),cm,: 3424,3064,2952,2832,1600,1509,1443,1234,1212,1198,1146,1076,962; HNMR(CDCI), 6:3.49(S,3H,一OCH3),3.80(S,3H,一 0CH3),5.01(S,2H,OCH2),5.19(S,2H,OCH),5.59 (S,1H,OH),6.48(d,J=2.65Hz,1H,PhH),6.69(d,J:2.65Hz,1H,PhH),7.02(d, J=8.65 Hz,2H,PhH),7.10(d,J=16.4Hz,1H,CH),7.31(d,J=16.4Hz,1H,CH),7.48(d, J=8.7Hz, 2H,PhH),7.35, 7.43(m,5H,PhH);HRMS(Positive—SIMS),m/z:393.1657(计算值 392.1624). 1.4.18(E)-2一羟基一3,5一二苄氧基4一甲氧甲氧基均二苯乙烯(4h) 的合成合成方法与化合物4a相 同,产品经提纯得白色固体4h(0.20g,产率43%).1’11.P.83.4, 85.7?.IR(KBr),cm..:3464, 3030,2952,2824,1599,1518,1396,1353,1240,1215,1205,1160,1090,962;.HNMR(CDCI), 6:3.48(S,3H,OCH3),5.03(S,2H,cH2),5.07(S,2H,CH2),5.18(S,2H,CH2),5.61(S,1H, OH),6.55(d,J=2.7Hz,1H,PhH),6.78(d,J=2.65Hz,2H,PhH),7.02(d,J=8.7Hz,2H, Phil),7.06(d,J=16.4Hz,1H,CH),7.30(d,I,=16.45Hz,1H,CH),7.46(d,J=8.7Hz,2H, PhH),7.31, 7.45(m,10H,PhH);HRMS(Positive—SIMS),m/z:469.1970(计算值 468.1937). 1.4.19()_2-羟基一3,5一二甲氧基0,5.二甲氧基均二苯乙烯(4i)的合 成合成方法与化合物4a相 同,产品经提纯得白色固体4i(0.15g,产率48%).in.P.77.3, 80.2?.IR(KBr),cm..:3448, 3024,2840,1600,1494,1452,1202,1192,954,940,699;HNMR(CDC1),6:3.81(S,3H, OCH3),3.82(S,6H,OCH3),3.87(S,3H,OCH3),5.57(S,1H,OH),6.38(t,J=2,05Hz,1H, Phil),6.43(d,J=2.6Hz,1H,Phil),6.66(d,J=2.6Hz,2H,Phil),6.70(d,J=2.1Hz,2H, PhH),7.07(d,J=16.6Hz,1H,CH),7.40(d,J=16.35Hz,1H,CH);HRMS(Posit ive—SIMS), m:317.1344(计算值316.1311). 2结果与讨论 由表1可见,当B环上有2个供电基团时(底物3c,3d,3g和3h),可以在B环上引入1个羟基. 甚至当A环上存在1个拉电子基团时(底物3da),仍然可以引入羟基.这是因为2个供电基团的作用 使得B环上2,6位电子密度增强,而此处电子云密度的增加大于乙烯桥电子云密度的增加,B环的反 应活性通过其自身的多氧取代基的影响远大于A环上的取代基的影响,使得B环被活化而发生反应. 当改变取代基的大小时(底物3g),羟基引入的位点不变,一方面证明了竞争反应进行的方向(见 Scheme3);另一方面表明取代基空间效应对反应的影响不大.当B环上至少含有1个拉电子基团时 (底物3eab和3fa),即使A环上存在1个供电基团(底物3eab,3fa),在A环和B环上引入羟基仍然较 困难,同时双键上也未发生环氧化.以上结果表明,以白藜芦醇为基本骨架的化合物的B环取代活性 与A环4位取代类型无关系,环氧化反应在含氧基团存在时均不发生. 考虑到乙烯桥电子云密度的均匀性可能对环氧化反应产生重要的 影响,所以分别选取两种对称结 构的底物(底物3b和4i)进行了反应选择性的研究,结果表明未发生环氧化反应.对底物3i同样进行 张成路等:3,5一多氧取代芪类底物的电子效应对果糖衍生手性酮催化反应的影响 了芳环上的氧化反应,并且只引入1个羟基,并未同时引入2个羟基,结果进一步证明竞争反应如 Scheme3所示进行;底物3b由于甲氧基所在位置无法协同手性氧化剂对芳环的进攻而未发生反应. 为更进一步证明氧化剂进攻位点推断的合理性,以6一溴取代物3h在相同条件下进行反应.结果表明, 即使B环3,5位有2个供电基团,当有第3个基团占据6位时,2位并未引人羟基.对于底物3c,当以 KCO为碱性条件时,生成双脱保护产物4da;以NaHCO为碱性条件时,生成单脱保护产物3ca,为 反应体系的多种可能性应用创造了条件. Table1Electroniceffectofsfilbenesubstratesinfructose-de~vedchiralketon esystem 综上,以白藜芦醇为基本骨架的10种不同取代基的反式二苯乙烯可以通过改变苯环上取代基的 类型调节反式二苯乙烯整个共轭体系的电子云分布,协调空间效应和电子效应. 参考文献 [1]PaluckiM.,FinneyN.S.,PospisilP.J.,GulerM.L.,IshidaT.,JacobsenE.N..J.Am.Chem.Soc.[J],1998,120(5):948— 954 [2]JacobsenE.N.,ZhangW.,GulerM.L..J.Am.Chem.Soc.[J],1991,113(17):6703__67o4 []ZhangW.,LoebachJ.L.,WilsonS.R.,JacobsenE.N..J.Am.Chem.Soc.[J],1990,112(7):2801--2803 [4]ZhangW.,JacobsenE.N..J.Org.Chem.[J],1991,56(7):2296--2298 [5]IrieR.,NodaK.,ItoY.,KatsukiiT..TetrahedronLett_lJ],1991,32(8):1055--1058 [6]ParkS.B.,MurataK.,MatsumotoH.,NishiyamaH..Asymmetry[J],1995,6(10):2487--2498 [7]CorvyK.J.,Helalc.J..TetrahedronLett.[J],1995,36(50),9153--9156 2348高等学校化学Vo1.32 [8]JangM.S.,CaiL.N.,UdeaniG.O.,SlowingK.V.,ThomasC.F.,BeecherC.W.W.,FongH.H.S..Farnswo~hN.R KinghOrBD.,MehtaR.G.,MoonR.C.,PezzutoJ.M..Science[J],1997,275(297):2182O ThakkarK.,GeahlenR.L.,CushmanM..J.Med.Chem.[J],1993,36:2950--2955 PettitG.R.,TokiB.E.,HeraldD,L..J.Med.Chem-[J],1999,42,1459,1465 WangZ.X.,TuY.,FmhnM.,ZhangJ.R.,ShiY..J.Am.Chem.Soc.[J],1997,119(46):1l224—11235 ShuL.H.,ShiY..Tetrahedron[J],2001.57:5213.5218 WangZ.X.,MillerS.M.,AndersonO.P.,ShiY..J.Org.Chem.[J],1999,64(17): 6458 6443— YangD.,YipY.C.,ChenJ.,CheungK.,J.Am.Chem.Soc.[J],1998,120(30):7659--7600 WangZ.X.,ShiY..J.Org.Chem.[J],1997,62(25):8622--8623 TuY.,Wangz.x.,ShiY..J.Am.Chem.Soc.[J],1996,118(40):9806----9807 YangD.,WangX.C.,WongM.K.,YipY.C.,TangM.W..J.Am.Chem.Soc.[J],1996,118(30):1131l一11312 InfluenceofElectronicEffectsof3,5-Polyoxo-stilbene SubstratesintheFructose.derived ChiralKetoneSystem ZHANGCheng-Lu,SHAOYi,ZOULi-Wei,ZHOULong, XUDe—Qing,GAOLi—Na,QURui-Feng (SchoolofChemistryandChemicalEngineering,LiaoningProvinceKeyLaboratoryofBiotechologyand DrugDiscovery,LiaoningNormalUniversity,Dalian116029,China) AbstractTheelectroniceffectofcatalysisandsubstratesplaysanimportantroleintheenantioselectivity0f asymmetriccatalyticreactions.Thestilbenes,especiallyresveratrolwhichha vealargeconjugatedsystem, havesatisfactorybioactivitiesandcantakeplacemanyreactions.Thusitisvaluabletostudythestructure modificationandstructureactivityrelationship.Tenstilbenesweredesignedbasedonthestructureofresvera— trol,andsynthesizedthroughWittig—Homerreactioninthework.Theelectr onclouddistributionwasregulated throughchangingthetypeandthepositionofthesubstancesonbenzenering.Theoptimizedconfigurationwas obtainedthroughcalculationunderFH/3-21gleve1.Andtherationalmechanismwasputforward.Theelec- troniceffectofthesubstancesontheselectivityofcatalyticreactionwasstudied.Inthesystem,frucase—de— rivedchiralketonewasusedtostudyeithertheasymmetricepoxidationoroxidationreaction.Asaresult,the appliedscopeofthechiralketonewasdetermined,thereactionpositioninthebigconjugatedsystemwas foundwhenpolyoxo—substancesexist,therationalanalysisoftheelectroniceffectofthesubstrateswasalsoput forward. KeywordsStilbene;Electroniceffect;Fructose—derivedchiralketone (Ed.:H,J,K) mn”