氨基羟基化反应条件的优化+文献综述(4)
这些配体通过与过渡金属配位后，形成催化剂，可以不对称催化氢化 C=C、C=O 和 C=N 键，分别用于制备手性氨基酸、手性醇和手性胺，已经得到了广泛的应用，成功的例子见图11。左氟沙星Ⅲ是对革兰式阳性菌及阴性菌均有强力杀菌活性的有效抗菌剂。分子中含有氧环的 C-3 甲基是 S 构型。环状烯胺Ⅰ以(2S,4S)-BPPM与碘化铋催化氢化以 96％产率，90％e.e.得到Ⅱ[9]。从Ⅱ很容易制备得到Ⅲ。
图10 左氟沙星的合成路线
手性氨基醇与硼烷形成的噁唑硼烷催化剂对潜手性酮的还原(CBS方法)具有非常高的立体选择性。由于噁唑硼烷催化剂的行为与酶相类似，能够与酮和硼烷结合，然后使后二者足够靠近而发生反应，并能在反应完成后离开，因此这些催化剂有化学酶（Chemzyme）的美称。Corey 等报道的手性环状噁唑硼烷催化剂是这类催化剂的典型代表 [10]。
图图 11 手性恶唑硼烷催化剂
如周忠强[11]等氨基醇催化苯乙酮的不对称还原反应：
图12 氨基醇催化苯乙酮还原
在合成许多具有生物活性物质和天然产物的过程中，应用噁唑硼烷催化还原引入和建立手性中心的手段十分有效，例如具有生物活性物质MK-0417的合成就是很好的例证[12]。
图13 MK-0417的合成路线
由于氨基能够活化二乙基锌的结构，从而使氨基催化下的乙基锌对醛的加成反应具有实际使用价值。使用手性氨基醇诱导的乙基锌对醛的不对称加成反应是手性氨基醇在手性合成中取得最完美结果的几个反应之一[13]。DBNE、DPMPM等是几例最为成功和最有代表性的配体。
图14 配体DBNE和DPMPM
例如，由(S)-脯氨醇衍生的(S)-DPMPM在二乙基锌和醛的不对称加成反应中有很好的不对称诱导作用，用于催化苯甲醛可以得到97%e.e.。另外，(S)-DPMPM 和(R)-DPMPM 用于不对称 Reformatsky 反应也能得到很好的结果[14]。
而氨基醇与一些大的杂环的结合，在二乙基锌对芳香醛的不对称加成反应中均显示出优良的手性诱导作用。由手性氨基醇与一个二羧酸衍生物经过酰胺化反应，然后再进行分子内缩合成环得到的具有C2对称性的手性噁唑啉配体 [15]，在不对称合成中显示出多种催化功能。
Evans[16]报道了使用手性噁唑啉配体与亚铜盐形成的催化剂催化异丁烯与重氮乙酸乙酯的反应，立体选择性地生成了 2,2-二甲基环丙烷羧酸乙酯(>99%)。在氮杂环丙烷化反应中，噁唑啉配体同样是非常有效的催化剂，特别是对芳烃取代的烯烃为底物时，e.e.值达到97％。另外，噁唑啉配体与不同的金属配位还可以用于不对称 Diels-Alder 反应、潜手性烯烃、潜手性酮的还原和用于钯催化的不对称1,3-偶极加成[17]等。
图15手性噁唑啉-2-酮类化合物是不对称有机合成中应用最为广泛的手性辅基之一，它可以由手性氨基醇经酰化、环化两步反应获得。
1.2 手性β-氨基醇的合成
氨基醇有如此多的应用，那么合成氨基醇的研究就正是大家的研究兴趣所在。高活性的手性β-氨基醇配体有2种来源的途径：一种是以廉价的天然手性化合物经过衍生而来；另一种是经过不对称合成方法获得。用廉价易得原料简洁合成高活性的手性催化剂，理应是降低催化剂研发成本的重要途径之一。
1.2.1 二羟基硼酸-曼尼希反应合成法
Petasis等于1998年采用二羟基硼酸-曼尼希反应法，将芳基或乙烯基硼酸、胺与α-羟基醛在室温的条件下用乙醇作为溶剂，一步合成了手性β-氨基醇。这个方法过程步骤较简单，操作简便，而且条件温和，无需在无水无氧的条件下进行， ee值在99％以上
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