Хиральные индукторы фосфитной природы на основе С1-симметричных 1,2-диаминов и их применение в асимметрическом металлокомплексном катализе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.08, кандидат наук Чучелкин Илья Валерьевич

• Чучелкин Илья Валерьевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Чучелкин Илья Валерьевич

Содержание

Введение

1 Лиганды фосфитной природы на основе 1,2-диаминов: синтез,

строение и применение в асимметрических каталитических

превращениях

1.1 1,3,2-диазафосфолидины на основе 2-(фениламинометил)- 12 пирролидина

1.1.1 QUIPHO S и его производные

1.1.2 Другие 1,3,2-диазафосфолидины

1.1.2.1 Лиганды с фрагментами BINOL, (К,^)-винной кислоты, 17 резорцина и гидрохинона, 1,4:3,6-диангидро-0-маннита

1.1.2.2 Диамидофосфиты с фрагментами карборанов

1.1.2.3 Диамидофосфиты с терпеновыми фрагментами

1.1.2.4 Диамидофосфиты с другими экзоциклическими заместите- 24 лями при атоме фосфора

1.1.2.5 Р*,^ бидентатные диамидофосфиты с ферроцен 28 содержащими фрагментами

1.1.2.6 Р*^- бидентатные диамидофосфиты с фрагментами амино- 29 спиртов

1.1.2.7 Триамидофосфиты

1.2 Амидофосфиты на основе родственных (фениламинометил)- 33 пирролидину Сгсимметричных 1,2-диаминов

1.3 Лиганды на основе других 1,2-диаминов

1.4 Лиганды с фрагментами 1,2-диаминов в составе лигандного 40 остова

1.5 Лиганды с периферийными аминогруппами

2 Наработка новых хиральных органических исходных веществ и

фосфорилирующих агентов

2.1 Синтез Сгсимметричных 1,2-диаминов, а также (5а)- и ^а)-3- 46 SiMe3-BINOL

2.2 Получение хлордиамидофосфитов на основе С1-

симметричных 1,2-диаминов 3 Новые хиральные лиганды фосфитной природы: синтез и

строение

3.1 Р*-моно- и Р*^-бидентатные лиганды, содержащие 48 фрагменты С1-симметричных 1,2-диаминов в составе фосфациклов

3.2 Р*^ и P,N-бидентатные лиганды с периферийными 50 фрагментами С1-симметричных 1,2-диаминов

3.2.1 Лиганды с фосфациклами на основе (^а)- и (Ra)-BINOL, ^а)- и 50 (Да)-3,3'-бис^Мез)-В1ШЦ (Sa)- и (Ra)-3-SiMeз-BINOL

3.2.2 Лиганды с фосфациклами на основе 1,1'-бифенил-2,2'-диола, 54 3,3',5,5' -тетрахлор -1,1'- бифенил-2,2'-диола, 3,3',5,5'-тетрабром-1,1'-бифенил-2,2'-диола и ^а)- и (Ra)-BIPHEN-H2

3.2.3 Лиганды с фосфациклами на основе и 55 гидробензоина

3.3 Р,Р-бидентатные лиганды с мостиковым фрагментом С\- 57 симметричного 1,2-диамина

4 Дополнительные лиганды

4.1 Р*-монодентатные лиганды на основе ^а)-3^Ме3-ВГЫОЬ

4.2 Р*- и Р-монодентатные лиганды на основе фенилзамещённых 59 1,2-диолов

5 Новые лиганды фосфитной природы: примениение в

асимметрических каталитических превращениях

5.1 Р*-моно- и Р*^-бидентатные лиганды, содержащие 61 фрагменты С1-симметричных 1,2-диаминов в составе фосфациклов

5.2 Р*.Д- и Р^-бидентатные лиганды с периферийными 65 фрагментами Сгсимметричных 1,2-диаминов

5.2.1 Лиганды с фосфациклами на основе ^а)- и ^а)-ВГЫОЬ, ^а)- и

^а)-3,3'-бис^Ме3)-В1ШЦ (Да)- и (Rа)-3-SiMeз-BINOL

5.2.2 Лиганды с фосфациклами на основе 1,1'-бифенил-2,2'-диола, 72 3,3',5,5' -тетрахлор -1,1'- бифенил-2,2'-диола, 3,3',5,5'-тетрабром-1,1'-бифенил-2,2'-диола и (Да)- и ^а)-ВГРНЕ^Н2

5.2.3 Лиганды с фосфациклами на основе (Д,Д)- и 75 гидробензоина

5.3 Р,Р-бидентатные лиганды с мостиковым фрагментом С\- 76 симметричного 1,2-диамина

5.4 Дополнительные Р*- и Р-монодентатные лиганды

5.4.1 Р*-монодентатные лиганды на основе (Sa)-3-SiMe3-BINOL

5.4.2 Р*- и Р-монодентатные лиганды на основе фенилзамещённых 80 1,2-диолов

5.5 Сравнительная оценка эффективности новых индукторов 82 хиральности

5.5.1 Сопоставление результативности лигандных групп L1 - L5

5.5.2 Сопоставление результативности лигандов, имеющих 83 одинаковые фосфорные центры, но различное строение экзоциклических заместителей при атомах фосфора

Основные результаты и выводы

Экспериментальная часть

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Хиральные индукторы фосфитной природы на основе С1-симметричных 1,2-диаминов и их применение в асимметрическом металлокомплексном катализе»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Асимметрический металлокомплексный катализ является одним из активно развивающихся и перспективных направлений современной химии. Его стремительный прогресс имеет важное фундаментальное и прикладное значение. С одной стороны, всестороннее изучение каталитических процессов ведёт к получению новых знаний о природе молекулярного хирального распознавания и асимметрической индукции. С другой стороны, эти процессы являются эффективным инструментом синтеза энантиочистых или, в общем случае, энантиоизбыточных органических и элементоорганических соединений. Последние находят широкое применение при получении лекарственных препаратов, витаминов, химических средств защиты сельскохозяйственных и лесных насаждений, душистых веществ, пищевых добавок, а также ферроэлектрических жидких кристаллов и хиральных полимеров, обладающих нелинейными оптическими свойствами [1 - 7]. Кроме того, применение высокоселективных каталитических систем является одним из основных принципов «зелёной химии» [8, 9].

При этом активность и стереоселективность металлокомплексных катализаторов во многом определяется рациональным выбором соответствующих хиральных лигандов, в первую очередь фосфорсодержащих [1, 2, 4, 7, 10 - 14]. Особенно привлекательными являются соединения фосфитной природы, характеризующиеся устойчивостью к окислению, широким диапазоном электронных параметров и невысокой стоимостью. Следует отметить удобство их получения путем простых конденсационных процессов, в том числе с привлечением приемов параллельного и твердофазного синтеза. Такая синтетическая доступность позволяет быстро получать обширные лигандные библиотеки [15 - 21]. Тем не менее подавляющее большинство таких лигандов способно в составе соответствующих каталитический систем ускорять с той или иной энантиоселективностью либо определенный тип химических превращений, либо одну конкретную реакцию. Достаточно универсальные (так называемые

«привилегированные») фосфитные лиганды весьма немногочисленны, а набор исходных хиральных блоков для их формирования заслуживает существенного расширения. Таким образом, конструирование новых эффективных стереоиндукторов фосфитного типа с привлечением доступных энантиочистых исходных соединений, является актуальным [15, 22 - 25].

Цель работы. Синтез неизвестных ранее лигандов фосфитной природы различной дентатности, содержащих фрагменты Сгсимметричных 1,2-диаминов в составе: фосфорных центров; периферийных аминогрупп; связующего звена между двумя фосфациклами, а также их использование в энантиоселективном металлокомплексном катализе в качестве асимметрических индукторов. Научная новизна:

• Впервые осуществлёно получение следующих групп неизвестных ранее фосфорсодержащих индукторов хиральности с фрагментами ^-симметричных 1,2-диаминов:

а) С использованием новых фосфорилирующих агентов синтезированы Р*-моно-и Р*Д-бидентатные диамидофосфиты с фрагментами (Д)-1-алкил(или фенил)-^-метил^ -фенилэтан-1,2-диаминов в составе 1,3,2-диазафосфолидиновых циклов;

б) С применением как известных, так и новых энантиочистых исходных соединений сформированы Р*^ и Р^-бидентатные амидофосфиты,

располагающие периферийными аминогруппами на базе (Д)-2-

1 2

(ариламинометил)пирролидинов и (Д)-1-бензил^ -метил^ -фенилэтан-1,2-диамина;

в) Получены диастереомерные Р,Р-бидентатные амидофосфиты из (Да)- и ^а)-BINOL, имеющие мостиковый фрагмент (Д)-2-(бензиламинометил)пирролидина.

• Фосфорилирующие агенты из (Да)- и (Rа)-3-SiMe3-BINOL, 3,3',5,5'-тетрахлор-1,1'-бифенил-2,2'-диола, 3,3',5,5'-тетрабром-1,1'-бифенил-2,2'-диола, (Да)- и ^а)-BIPHEN-H2, а также (Д,Д)- и (R,R)-гидробензоина сформированы удобным экспрессным способом в среде РС13 в присутствии каталитического количества N метилпирролидона.

• Впервые установлено, что фосфорилирование (^-2-

1 2

(ариламинометил)пирролидинов и ^-1-бензил^ -метил^ -фенилэтан-1,2-диамина осуществляется исключительно по алифатической аминогруппе.

• Новые лиганды нашли успешное применение в Pd-катализируемых асимметрических реакциях аллилирования. При этом в аллильном алкилировани (£)-1,3-дифенилаллилацетата диметилмалонатом достигнуто до 93 % ее, в аминировании пирролидином и диэтиламинометилфосфонатом - до 94 % и 98 % ee, соответственно, в сульфонилировании пара-толуолсульфинатом натрия - до 94 % ee. При сравнительной оценке эффективности новых лигандов показано, что в этих реакциях наиболее эффективными хиральными индукторами являются Р.Д-бидентатные амидофосфиты с фрагментами Сгсимметричных 1,2-диаминов в составе периферийных аминогрупп.

• Получила развитие редкая реакция Pd-катализируемого аллильного аминирования (£)-1,3-дифенилаллилацетата диэтиламинометилфосфонатом, в которой новые индукторы хиральности обеспечили высокую энантиоселективность (до 98 % ee).

• Осуществлена практически значимая Pd-катализируемая реакция десимметризации ^^-дитозил--мезо-циклопент-4-ен-1,3-диола (до 88 % ee).

• Rh-катализируемое гидрирование прохиральных сложных эфиров в присутствии новых Р,Р-бидентатных амидофосфитов обеспечило до 95 % энантиоселективости.

Положения, выносимые на защиту:

1. Дизайн и синтез неизвестных ранее Р*- и Р-монодентатных, Р*,^, Р,^ и Р,Р-бидентатных хиральных лигандов фосфитного типа.

2. Применение полученных лигандов в Pd- и ЯИ-катализируемых энантиоселективных превращениях.

3. Сравнительная оценка их эффективности в качестве асимметрических индукторов.

Практическая ценность работы. Разработанные металло-комплексные катализаторы показали высокие результаты в реакциях аллильного замещения,

которые могут активно применяться на ключевых стадиях асимметрического

синтеза ценных биоактивных соединений. Так продукты алкилирования

*

диметилмалонатом в мягких условиях и без участия С -стереоцентра могут быть легко превращены в эфиры и амиды хиральных ненасыщенных карбоновых кислот [26]. Аллильные амины, в первую очередь хиральные, представляют собой важную группу исходных соединений, активно применяющуюся при построении молекул а- и в-аминокислот, алкалоидов, производных углеводов, а также азагетероциклов [27]. Продукты десимметризации бискарбамата ^^-дитозил-мезо-циклопент-4-ен-1,3-диола являются предшественниками фармакологически-активных соединений: ингибитора гликопротеиновых процессов mannostatin А и алкалоидного токсина (-)-swainsonine [28, 29, 30].

Личное участие автора. Соискателем лично выполнены синтезы лигандов фосфитной природы, он также принимал участие в получении ряда исходных соединений и проведении части каталитических экспериментов. Им осуществлена обработка и интерпретация данных спектрального анализа полученных соединений, проведены расчеты величин конических углов Толмана по методу АМ 1. Соискатель самостоятельно провёл анализ литературных источников, обобщил результаты проделанной экспериментальной работы, сформулировал научную новизну, основные положения и выводы работы. Он также принимал участие в подготовке публикаций по теме диссертационной работы.

Объём и структура диссертации. Работа изложена на 139 страницах печатного текста, содержит 59 схем, 21 рисунок и 37 таблиц. Состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на

VI Всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов с международным участием «Менделеев 2012» (г. Санкт-Петербург),

VII Всероссийской конференции молодых учёных, аспирантов и студентов с международным участием по химии и наноматериалам «Менделеев 2013» (г. Санкт-Петербург), Международном симпозиуме «Современные тенденции в

металлоорганической химии и катализе» (2013, г. Москва), VIII Всероссийской конференции с международным участием молодых ученых по химии «Менделеев 2014» (г. Санкт-Петербург), XXVI Международной Чугаевской конференции по координационной химии (2014, г. Казань).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных статей в российских и зарубежных журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертаций на соискание учёных степеней кандидата наук.

Работа выполнена в лаборатории координационной химии при кафедре химии РГУ имени С.А. Есенина. Исследование поддерживалось грантами Российского фонда фундаментальных исследований (2011 - 2013 гг., проект № 11-03-00347-а) и Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе У.М.Н.И.К. (2011 - 2012 гг., проект №14273).

Установление состава, строения и свойств полученных соединений осуществлялось с привлечением следующих инструментальных методов:

31 1 13

• ЯМР P, H и C спектроскопии, в т.ч. с использованием гомо- и гетероядерных корреляционных методик !H,!H - COSY, !H,!H - NOESY, 13C^H - HSQC, 13C^H -HMBC и 31P,1H - HSQC

• ИК-спектроскопии

• масс-спектрометрии методами электронного удара (ЭУ) и лазерной десорбции (MALDI TOF/TOF)

• РСА и пРСА

• хиральной ВЭЖХ

• поляриметрии

• элементного анализа

ГЛАВА 1 ЛИГАНДЫ ФОСФИТНОЙ ПРИРОДЫ НА ОСНОВЕ 1,2-ДИАМИНОВ: СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ В АСИММЕТРИЧЕСКИХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ

(Литературный обзор)

Развитие асимметрического металлокомплексного катализа и расширение его возможностей для синтеза ценных оптически активных соединений не представляется возможным без поиска новых высокоэффективных фосфорсодержащих асимметрических индукторов. Одним из перспективных направлений их дизайна является получение лигандов, базирующихся на недорогих энантиочистых природных предшественниках [25].

Универсальными источниками хиральности являются природные аминокислоты, благодаря своей коммерческой доступности, вариабильности и лёгкости модификации в другие классы органических соединений с сохранением энантиомерной чистоты. Большой интерес представляют производные (5)-аминокислот Сгсимметричные 1,2-диамины. Основные направления их синтеза представлены на Схеме 1.1 [31 - 37].

О

Схема 1.1. Основные направления синтеза Сгсимметричных 1,2-диаминов

Стоит отметить, что наличие двух аминогрупп позволяет формировать разнообразные фосфацикланы, в которых фрагмент исходного диамина может входить в состав фосфорного центра (при этом донорный атом фосфора является асимметрическим), образовывать лигандный остов или находиться на периферии (Схема 1.2). В то же время, возможность широко варьировать заместители как при атомах углерода [32 - 34], так и азота [35, 36] позволяет контролировать электронные и стерические параметры диаминов, а следовательно, и лигандов на их основе.

Схема 1.2. Формирование асимметрического центра на атоме фосфора в 1,3,1-

В настоящем обзоре проанализированы и обобщены литературные данные, посвящённые синтезу и применению в металл-катализируемых асимметрических превращениях амидофосфитов, диамидофосфитов и триамидофосфитов различной дентатности с фрагментами 1,2-диаминов (в том числе С\-симметричных) в составе фосфациклов, периферийных аминогрупп и лигандного остова. (Рисунок 1.1). Материал сгруппирован по принципу структурного родства рассматриваемых соединений.

диазафосфолидинах

Рисунок 1.1. Основные группы известных лигандов фосфитного типа на

основе 1,2-диаминов

1.1. 1,3,2-диазафосфолидины на основе 2-(фениламинометил)пирролидина

В многочисленных работах, посвящённых дизайну хиральных индукторов фосфитной природы, встречаются лиганды с 1,3,2-диазафосфолидиновыми циклами на основе Сгсимметричного 2-(фениламинометил)пирролидина 1 и его ближайших гомологов. Этот диамин легко получается конденсацией глютаминовой кислоты и анилина с последующим гидридным восстановлением промежуточнообразующегося анилида пироглютаминовой кислоты (Схема 1.3) [31]. Отметим, что применение энантиочистого диамина 1 позволяет синтезировать соединения с асимметрическими атомами фосфора.

Схема 1.3. Синтез (5)- и (Я)-1

1.1.1. QUIPHOS и его производные

Первые представители 1,3,2-диазафосфолидинов на основе (5)-1, были получены группой профессора Буоно. Путём двухстадийного синтеза через соответствующий триамидофосфит ему удалось синтезировать диамидофосфиты 1Ь-с (Схема 1.4) [38, 39].

Р(ЫМе2)3, №1иепе 2а-с, №1иепе

РеПих, 211 к^у |Ч(МеЪ РеПих, 2\\

Схема 1.4. Синтез соединений ^^ Лиганд ^ (QUIPHOS), обладающий хинолиновым фрагментом, имеет абсолютную ^-конфигурацию Р*стереоцентра, что было подтверждено

рентгеноструктурным анализом его индивидуального комплекса k1 (Схема 1.5) [40].

11а + [Pd(allyl)CI]2

1. МеОН, LiCI04 2. Н20

[Pd(l1a)(allyl)]CI04 k1

Схема 1.5. Формирование комплекса к1

Для оценки стереодифференцирующей способности соединений 11а-с были привлечены реакции Pd-катализируемого аллильного аминирования субстратов s1 и s2 бензиламином (Схема 1.6, 1.22) [39].

р2а

Схема 1.6. Реакции Pd-катализируемого аллильного замещения si и s2

Было выявлено, что существенное влияние на конверсию субстрата, в случае использования бензиламина (pie), оказывает природа растворителя: в среде ТГФ реакция практически не протекает, в то время как с использованием дихлорметана и диэтилового эфира удалось получить до 100 % и 70 % конверсии соответственно, при высоких значениях энантиомерного избытка. Также отмечено

существенное

влияние

температуры,

максимальные

значения

энантиоселективности были получены при -10 оС (73 - 93 % ее). Лиганд lia

(QUIPHOS) показал наиболее высокие результаты в качестве индуктора хиральности (до 93 % ее). Набор каталитических превращений с его участием в качестве стереоиндуктора удалось значительно расширить.

QUIPHOS был протестирован в реакции аминирования s2 морфолином и вератриламином, в которых вновь обеспечил высокую энантиоселективность (88 % и 94 % ее соответственно) (Схема 1.7).

QUIPHOS зарекомендовал себя как эффективный стереоиндуктор в реакции энантиоселективного аминирования прохирального бициклического диацетата s3 морфолином (Схема 1.8). В присутствии Е^К конверсия составила 93 % при 89 % ее. Было установлено, что в отсутствии триэтиламина как акцепторного основания конверсия субстрата и уровень асимметрической индукции практически не снижаются (89 % конверсии при 88 % ее) [41, 42].

Хиральный индуктор lia показал отличный уровень стереоиндукции и в энантиоселективной Cu-катализируемой реакции Дильса-Альдера 3-акрилоил-1,3-оксазолидин-2-она s4 с циклопентадиеном (до 99 % ee) (Схема 1.9), что гораздо выше результатов, полученных с применением родственного диазафосфолидина lid (Рисунок 1.2). [43]. Данный факт говорит о принципиальном влиянии структуры диаминового блока в составе лиганда на энантиоселективность каталитического процесса.

р2Ь,р2с

Схема 1.7. Pd-катализируемое аллильное аминирование s2 морфолином и

вератриламином

рЗа

рЗЬ

Схема 1.8. Pd-катализируемое аминирование s3 морфолином

° о

/"ч Л Cyclopentadiene, Cu-cat О _ ,

H solvents

s4 p4

Схема 1.9. Cu-катализируемая реакция Дильса-Альдера s4 с

циклопентадиеном

Рисунок 1.2 Строение соединения lid

С использованием lia был проведён ряд реакций энантиоселективного Cu-катализируемого сопряжённого присоединения диэтилцинка к циклическим и ациклическим енонам s5a и s5b (Схема 1.10).

Et2Zn, Cu-cat

solvents

s5a p5a

O Et2Zn, Cu-cat

Ph ^^ Me solvents

s5b

Схема 1.10. Реакция Cu-катализируемого сопряжённого присоединения

диэтилцинка к s5a и s5b

На примере реакции с субстратом s5a была проведена сравнительная оценка эффективности различных предкатализаторов. Оптимальным оказался CuJ, в толуоле при его участии удалось достичь 45 % ее, что выше полученных результатов с применением Cu(OTf)2 (2 % ee) и Cu(OTf) (22 % ее). Установлено, что при использовании этого прекурсора добавление воды или Zn(OH)2 ведёт к увеличению энантиоселективности (до 61 % ее и 53 % соответственно). Максимальных результатов удалось достичь в среде CH2Cl2. Тем не менее, несмотря на достаточно неплохие результаты, полученные в реакциях с s5a,

низкие выходы продукта р5Ь (4 - 20 %) говорят о недостаточной эффективности каталитической системы в случае s5b [44, 45].

QUIPHOS показал высокие результаты в реакциях Pd-катализируемого асимметрического аллильного алкилирования в-кетоэфиров s6a и s6b (Схема 1.11). Примечательно, что в данном типе реакций формируется хиральный центр на четвертичном атоме углерода.

о

?

ОВп

, Pd-cat

solvents

s6a

О О

ОВп

Pd-cat

solvents

s6b

Схема 1.11 Реакция Pd-катализируемого асимметрического аллильного

алкилирования s6a и s6b

Результаты катализа показали чувствительность реакции к природе в-кетоэфиров, так в случае шестичленного s6b удалось добиться лишь 17 % ее, в то время как в алкилировании производного циклопентанона s6a энантиоселективность составила 95 % ее при 75 % выхода продукта p6a [46].

Высокая результативность lia в катализе, а также его доступность и высокая устойчивость к процессам окисления и гидролиза подтолкнули учёных к получению группы родственных соединений, с модифицированной хинолиновой группой (Рисунок 1.3).

Ие-к

Рисунок 1.3.Строение соединения 11е-к

Лиганды 11е-к были также протестированы в реакции асимметрического Си-катализируемого присоединения диэтилцинка к s5a (Схема 1.10), в которой

обеспечили близкий уровень как стереоселективности процесса, так и выхода p5a по сравнению с классическим QUIPHOS [47].

Высокая результативность QUIPHOS в качестве хирального индуктора показала большой потенциал Сгсимметричных 1,2-диаминов, и в частности (5)-1, как предшественников для синтеза лигандов с 1,3,2-диазафосфолидиновыми центрами.

1.1.2. Другие 1,3,2-диазафосфолидины

Группой профессора Гаврилова было показано, что диамидофосфитные лиганды с фосфорными центрами на основе (5)-1 или (^)-1 можно синтезировать через соответствующие фосфорилирующие агенты (5)- или (R)-3, которые, в свою очередь, с высоким выходом образуются при взаимодействии исходных диаминов с РС13, при добавлении Е^К в качестве акцептора хлороводорода, в бензоле. (Схема 1.12) [48].

(5)-, (Я)-1 (5)-, (/?)-з

Схема 1.12. Получение (5)- и ^)-3

Учёным удалось получить большое количество разнообразных хиральных индукторов различной дентатности с применением этого изящного метода.

1.1.2.1. Лиганды с фрагментами BINOL, (^,^)-винной кислоты, резорцина и

гидрохинона, 1,4:3,6-диангидро-0-маннита

Фосфорилированием соединений 4a-e хлордиамидофосфитом (5)-3 были получены неописанные ранее Р*-моно- и Р*,Аг-бидентатные диамидофосфиты, обладающие 1,3,2-диазофосфолидиновым каркасом с экзоциклическими заместителями на базе производных энантиочистого BINOL (Схема 1.13) [49 -

52]. Соединения 11а-е были очищены хроматографическим методом и оказались весьма устойчивы в сухой атмосфере.

Все лиганды представляют собой смесь эпимеров по фосфорному стереоцентру. При этом основная конфигурация Р*-стереоцентра - (Д)-, что соответствует псевдоэкваториальной ориентации экзоциклического заместителя при атоме фосфора [40, 53].

Et3N, benzene

-Et3NxHCI

(S)-3

(Sa)-, (Re)-4a-e

Схема 1.13. Синтез лигандов (Sa)- и (Ra)-12a-e

Для оценки стерических требований стереоиндукторов были установлены значения их конических углов Толмана с использользованием полуэмпирического квантово-химического метода АМ1 с полной оптимизацией геометрических параметров (Таблица 1.1) [54, 55].

Таблица 1.1. значения углов Толмана соединений l2a-e

Лиганд (Sa)- (Ra)- (Sa)- (Ra)- (Sa)- (Ra)- (Sa)- (Ra)- (Sa)- (Ra)-

12а 12а 12b 12b 12c 12c 12d 12d 12e 12e

в [°] 193 193 197 177 153 165 135 129 128 133

Авторы также получили серию р*,р*- и Р,Р-бидентатных лигандов, включающих в свою структуру два 1,3,2-диазафосфолидиновых фрагмента. (Рисунок 1.4) [56 - 62].

Так были получены Р*,Р*-бидентатные лиганды с участием производных (ДД)-винной кислоты (13а-с), резорцина и гидрохинона 13е), 1,4:3,6-

диангидро-О-маннита (131) и BINOL (13§) [56 - 62]. Отметим, что соединение 13Ь

включено в данный раздел, исходя из структурного родства с 13а и 13с, хотя при его синтезе применялся хлордиамидофосфит на основе нехирального дифенилэтан- 1,2-диамина.

Л м^

1 р-о о-рх 1

|\г

м N

О О^/^О

13а

I РЛ0. 0-Рх" |

~ N у—Г N -

(5с,я?р)-13с (Я?с,5Р)-13с

N

р-Ы

О

О

р-ы

([ XV—N

13е

(5с,/?р)-13Г

(5а)-13д (/?а)-"3д

Рисунок 1.4. Структурные формулы соединений 13a-g

Индукторы хиральности 12а-е и 13a-g были протестированы в реакциях Pd-катализируемого асимметрического аллильного замещения (Е)-1,3-дифенилаллилацетата s1, с использованием в качестве нуклеофилов р-толуолсульфината натрия, диметилмалоната, пирролидина и дипропиламина (Схема 1.6). Отличные результаты (до 99 % ее во всех реакциях) показали наиболее стерически-объёмные Р*-монодентатные (^д)-12а и (£а)-12Ь (Таблица 1.1). Высокие результаты также продемонстрировали Р*,Аг-бидентатные лиганды ^д)-12е и (£а)-12е. Энантиоселективность каталитических процессов с

применением 12с в качестве стереоиндуктора была несколько ниже, хотя конверсия субстрата в большинстве реакций являлась количественной.

С участием большинства бидентатных структур также удалось добиться превосходных результатов. На примере соединений 13а-с было установлено, что наличие Р*-центров (13а и 13с) значительно увеличивает стереодифференцирующую активность лигандов [56].

Лиганды 13d,e также использовались в асимметрическом алкилировании циклогекс-2-ен-1-ил-этилкарбоната s7 . Высокие результаты обеспечил 13е (до 92 % ее при 90 % конверсии) (Схема 1.14) [59].

Ме02С^С02Ме

СН2(С02Ме)2, Pd-cat

solvents

Схема 1.14. Асимметрическое алкилирование s7

Для оценки эффективности лигандов были также привлечены реакции Rh-катализируемого асимметрического гидрирования прохиральных метиловых эфиров ненасыщенных кислот s8a-c (предкатализатор [Rh(COD)2]BF4) (Схема 1.15). При этом с использованием Р*,Р*-бидентатных стереоиндукторов удалось достичь до 99 % ее, что значительно выше результатов, полученных с применением родственных Р*-моно- и Р*,^-бидентатных структур [50, 51, 61].

C°2r3 Н2, Rh-cat j°2R3

R2 -;—;-" r^R2

^ solvents ^

R = H; R = CH2C02Me; R*= Me (a) R1=H; R2= NHAc; R3= Me (b) R1= Ph; R2= NHAc; R3= Me (c) R1= H; R2= NHAc; R3= H (d)*

R1= Ph; R2= NHAc; R3= H (e)*

в8а-е р8а-е

*- для определения ее продукты катализа были переведены в соответствующие метиловые эфиры.

Схема 1.15. Реакции КЬ-катализируемого асимметрического гидрирования s8a-e

Представляющее большой интерес как с академической, так и практической точки зрения, каталитическое асимметрическое гидрирование соединений со связями С=С является одной из наиболее важных реакций в современном гомогенном катализе [63 - 65].

С участием лигандов 13с и ^ также были проведены реакции Pd-катализируемого асимметрического гидрирования диэтилбензоилфосфоната s9 (Схема 1.16), но лиганды показали невысокие результаты в этой реакции [57].

О Н2, Рс1-са1 ОН

x ---- x

Р1ГТ(0)(0Е1)2 ТРЕ Р1Г * Р(0)(0Е1)2

б9 р9

Схема 1.16. Реакция Pd-катализируемого асимметрического

гидрирования s9

Таким образом, многие из рассмотренных выше хиральных индукторов с фрагментами (5)-1 в составе 1,3,2-диазафосфолидиновых циклов обеспечили высокую стереоиндукцию в большинстве доступных авторам каталитических процессов. При этом в реакциях Pd-катализируемого аллильного замещения хорошие результаты были достигнуты с применением как моно-, так и бидентатных лигандов. Весьма перспективными в этих превращениях являются Р*-монодентатные стереоиндукторы с фрагментами BINOL и Р*,Р*-бидентатные лиганды. В реакциях Rh-катализируемого гидрирования наибольшим потенциалом обладают Р*,Р*-бидентатные хиральные индукторы, значительно превосходящие по результативности родственные Р*-моно- и Р*,^-бидентатные аналоги.

1.1.2.2. Диамидофосфиты с фрагментами карборанов

Любимов с соавторами получил серию оригинальных Р*-монодентатных лигандов путём одностадийного фосфорилирования гидрокси-клозо-карборанов 5a-c фосфорилирующим агентом (5)-3. (Схема 1.17) [66, 67]. Соединения 14a-c

31 1 13 11

были охарактеризованы методами ЯМР спектроскопии и В.

Взаимодействием лиганда 14a с [Pd(allyl)Cl]2 и AgBF4 был получен соответствующий катионный комплекс k2 (Схема 1.18) [66].

L4a-c и k2 были протестированы в качестве стереоиндукторов в реакциях Pd-катализируемого асимметрического аллильного замещения s1 (Схема 1.6).

N

С1

5а-с, Е13Ы, Ьепгепе -ЕуЧхНС!

(5)-3

N

\

14а-с

(а) (Ь)

Схема 1.17. Синтез лигандов 14а-с.

+ 1/2 [Рс1(а11у1)С1]2 АдВР4 / .

2 1 -:-- \(-р<|

- АдС1 ^ 1

к2

Схема 1.18. Формирование тетрафторборатных комплексов

В случае 14а и его индивидуального комплекса к2 в роли нуклеофила привлекался диметилмалонат, а в случае 14Ь и 14с также использовался пирролидин, дипропиламин и ^-толуолсульфинат натрия. При использовании scCO2, в качестве растворителя в реакции алкилирования, максимальный уровень энантиомерного избытка с применением к2 составил до 81 % [66].

На примере 14Ь и 14с было показано влияние донорно-акцепторных характеристик заместителей в структуре лиганда на уровень энантиоселективности и конверсии субстрата. Применение 14Ь с донорным фрагментом 5Ь (5г- = -0.12) приводит к высокой энантиоселективности до 98 % ее и 92 % ее в реакциях алкилирования и сульфонилирования соответственно, при отличной конверсии. Напротив, использование 14с на основе электронно-акцепторного 1-мета-карборана 5с (5= +0.21) ведёт к значительному снижению как конверсии, так и энантиомерного избытка [66].

1 ВР4"

1.1.2.3. Диамидофосфиты с терпеновыми фрагментами

Также группой под руководством Гаврилова была предпринята успешная попытка синтеза Р*-монодентатных диамидофосфитов с фрагментами терпеноидов 6a и 6Ь в качестве экзоциклических заместителей при атоме фосфора. Авторами были использованы оба энантиомера исходного диамина 1 (Схема 1.19) [68].

(Эс^р)- 15а, 15а (5)-, (Р?)-3 (5С,Я?Р)-15Ь, (Я?С,5Р)-15Ь

Схема 1.19. Синтез соединений Ь

Соединения l5a и 15Ь получены в мультиграммовых количествах и устойчивы в сухой атмосфере. При взаимодействии ^ с [Pd(allyl)Cl]2 и AgBF4 были сформированы катионные комплексы типа [Pd(allyl)l2]BF4 (Схема 1.18).

Лиганды l5a и 15Ь, а также индивидуальные комплексы (RC,Sp)-k3 и (£с,Лр)-были протестированы в Pd-катализируемых асимметрических реакциях аллилирования s1 с применением ^-толуолсульфината натрия, диметилмалоната, пирролидина и дипропиламина в качестве нуклеофилов и дерацемизации s10, а также Rh-катализируемого гидрирования s8a и s8с. (Схемы 1.6, 1.15, 1.20).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чучелкин Илья Валерьевич, 2016 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. J.M. Brown, in Comprehensive Asymmetric Catalysis / Eds E.N. Jacobsen, A. Pfaltz, Y. Yamamoto, Springer // Berlin, 1999, Vol. 1, 121 - 182.

2. T. Ohkuma, M. Kitamura, R. Noyori, in Catalytic Asymmetric Synthesis / Ed. I. Ojima // Wiley-VCH, New York, 2000, 1 - 110.

3. Modular phospholane ligands in asymmetric catalysis / M.J. Burk // Acc. Chem. Res., 2000, 33, 363 - 372.

4. H.-U. Blaser, H.-J. Federsel, in Asymmetric Catalysis on Industrial Scale / Eds H.-U. Blaser, H.-J. Federsel // 2nd Edition, Wiley-VCH, Weinheim, 2010, 580 pp.

5. Catalytic synthesis and transformations of organophosphorus compounds / I.P. Beletskaya, M.M. Kabachnik // Mendeleev Commun., 2008, 18, 113 - 120.

6. Энантиоселективный синтез органических соединений / К.Ю. Колтунов // Новосиб. гос. ун-т., Новосибирск, 2010, 41 c.

7. Хиральные лиганды в асимметрическом катализе / И.З. Илалдинов, Р. Кадыров // Изд-во КНИТУ, Казань, 2014, 238 с.

8. Green Chemistry: Theory and Practice / P.T.Anastas, J.C.Warner // Oxford University Press, New York, 1998, 30.

9. Pursuing practical elegance in chemical synthesis / R. Noyori // Chem. Commun., 2005, (14), 1807 - 1811.

10. Phosphine-phosphinite and phosphine-phosphite ligands: preparation and applications in asymmetric catalysis / H. Fernandez-Perez, P. Etayo, A. Panossian, A. Vidal-Ferran // Chem. Rev., 2011, 111, 2119 - 2176.

11. Copper-catalyzed asymmetric allylic alkylation / C.A. Falciola, A. Alexakis // Eur. J. Org. Chem., 2008, 3765 - 3780.

12. Recent applications of oxazoline-containing ligands in asymmetric catalysis / G.C. Hargaden, P.J. Guiry // Chem. Rev., 2009, 109, 2505 - 2550.

A. Börner, in Phosphorus Ligands in Asymmetric Catalysis / Ed. A. Börner // Wiley-VCH, Weinheim, 2008, Vol. 1.

13. P.C.J. Kamer, in Phosphorus(III) Ligands in Homogeneous Catalysis: Design and Synthesis / Eds P.C.J. Kamer, P.W.N.M. van Leeuwen // Wiley-VCH, Chichester, 2012, 566 pp.

14. Phosphoramidites: privileged ligands in asymmetric catalysis / J.F. Teichert, B.L. Feringa // Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 2486 - 2528.

15. Enantioselective catalysis using phosphorus-donor ligands containing two or three P-N or P-O bonds / J. Ansel, M. Wills // Chem. Soc. Rev., 2002, 31, 259 - 268.

16. Enantioselective copper-catalysed conjugate addition / A. Alexakis, C. Benhaim // Eur. J. Org. Chem., 2002, 19, 3221 - 3236.

17. Asymmetric synthesis with chiral cyclic phosphorus auxiliaries / O. Molt, T. Schrader. // Synthesis, 2002, № 18, 2633 - 2670.

18. Хиральные фосфиты как лиганды в асимметрическом металлокомплексном катализе и в синтезе координационных соединений / К.Н. Гаврилов, О.Г. Бондарев, А.И. Полосухин // Успехи химии, 2004, 73, 726 - 756.

19. Enantioselective hydrogenation of enamides catalyzed by chiral rhodium-monodentate phosphite complexes / M.T. Reetz, G. Mehler, A. Meiswinkel, T. Sell // Tetrahedron Lett., 2002, 43, 7941 - 7943.

20. Supported chiral monodentate ligands in rhodium-catalysed asymmetric hydrogenation and palladium-catalysed asymmetric allylic alkylation / B.H.G. Swennenhuis, R. Chen, P.W.N.M. van Leeuwen, J.G. de Vries, P.C.J. Kamer // Eur. J. Org. Chem., 2009, 33, 5796 - 5803.

21. Tunable furanoside diphosphite ligands. A powerful approach in asymmetric catalysis / M. Dieguez, A. Ruiz, C. Claver // Dalton Trans., 2003, 2957 - 2963.

22. Хиральные фосфорорганические лиганды. Синтез и применение в асимметрическом металлокомплексном катализе / А.Г. Толстиков, Т.Б. Хлебникова, Г.А. Толстиков // Химия и компьютерное моделирование. Бутлеровские сообщения, 2002, 27 - 54.

23. Q.-L. Zhou, in Privileged Chiral Ligands and Catalysts, Ed. Q.-L. Zhou, Wiley-VCH, Weinheim, 2011, 462 pp

24. Природные соединения в синтезе хиральных фосфорорганических лигандов / А.Г. Толстиков, Т.Б. Хлебникова, О.В. Толстикова, Г.А. Толстиков // Усп. хим., 2003, 72, 902 - 922.

25. Mild decarboxylase activation of malonic acid derivatives by 1,1'-carbonyldiimidazole / D. Lafrance, P. Bowles, K. Leeman, R. Rafka / Org. Lett., 2011, 13, 2322 - 2325.

26. Applications of allylamines for the syntheses of aza-heterocycles / S. Nag, S. Batra //Tetrahedron, 2011, 67, 8959 - 9061.

27. Asymmetric transition-metal-catalyzed allylic alkylations: applications in total synthesis / B.M. Trost, M.L. Crawley // Chem. Rev., 2003, 103, 2921 - 2944.

28. Pd-catalyzed enantioselective allylic substitution: new strategic options for the total synthesis of natural products / T. Graening, H.-G. Schmalz // Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 2580 - 2584.

29. Divergent method to trans-5-hydroxy-6-alkynyl/alkenyl-2-piperidinones: Syntheses of (-)-epiquinamide and (+)-swainsonine / C.-M. Si, Z.-Y. Mao, H.-. Dong, Z.-T.Du, B.-G. Wei, G.-.Q. Lin // J. Org. Chem., 2015, 80 (11), 5824 - 5833.

30. A convenient synthesis of (R)- and (S)-2-anilinomethylpyrrolidines / S. Iriuchijima // Synthesis, 1978, 684 - 685.

31. Transfer hydrogenation of acetophenone catalyzed by half-sandwich ruthenium(II) complexes containing amino amide ligands. Detection of the catalytic intermediates by electrospray ionization mass spectrometry / P. Pelagatti, M. Carcelli, F. Calbiani, C. Cassi, L. Elviri, C. Pelizzi, U. Rizzotti, D. Rogolino // Organometallics, 2005, 24, 5836 - 5844.

32. Selective reductions of 3-substituted hydantoins to 4-hydroxy-2-imidazolidinones / S. Cortes, H. Kohn // J. Org. Chem., 1983, 48, 2246 - 2254.

33. Chiral ligands containing heteroatoms. II. Modified lithium aluminium hydride reagents from chiral 1,2-diaminoethanes / M. Falorni, L. Lardicci, G. Giacomelli // Gazz. Chim. Ital., 1988, 118, 573.

34. Synthesis of chiral diamines using novel 2-trichloromethyloxazolidin-4-one precursors derived from 5-oxo-proline and proline / M. Amedjkouh, P. Ahlberg / Tetrahedron: Asymmetry, 2002, 2229 - 2234.

35. Synthesis and characterization of chiral 1,2-diamines from 5-oxo-pyrrolidine-(S)-2-carboxylic acid / U. Kohn, A. Schramm, F. Klob, H. Gorls, E. Arnold, E. Anders // Tetrahedron: Asymmetry, 2007, 1735 - 1741.

36. Synthesis and application to asymmetric allylic amination of substituted monodonor diazaphospholidine ligands / C.W. Edwards, M.R. Shipton, N.W. Alcock, H. Clase, M. Wills // Tetrahedron, 2003, 59, 6473 - 6480.

37. Enantioselective palladium catalysed allylic substitution with new chiral pyridine-phosphine ligands / J.M. Brunel, T. Constantieux, A. Labande, F. Lubatti and G. Buono // Tetrahedron Lett., vol 38, 34, 1997, 5971 - 5974.

38. Enantioselective palladium catalyzed allylic amination using new chiral pyridine-phosphine ligands / T. Constantieux, J-M. Brunel, A. Labande, G. Buono // Synlett, 1998, 49 - 50.

39. A practical method for the large-scale synthesis of diastereomerically pure (2R,5S)-3-phenyl-2-(8-quinolinoxy)-1,3-diaza-2-phosphabicyclo-[3.3.0]-octane ligand (QUIPHOS). Synthesis and X-ray structure of its corresponding chiral-allyl palladium complex / J. M. Brunel, T. Constantieux, G. Buono // J. Org. Chem., 1999, 64, 8940 -8942.

40. Pd(0) catalyzed asymmetric amination of a prochiral bicyclic allylic diacetate / G. Muchow, J.M. Brunel, M. Maffei, O. Pardigon, G. Buono // Tetrahedron, 1998, 54, 10435 - 10448.

41. New chiral organophosphorus derivatizing agent for the determination of enantiomeric composition of chloro- and bromohydrins by 31P NMR spectroscopy / S. Reymond, J.M. Brunel, G. Buono // Tetrahedron: Asymmetry, 2000, 11, 1273 - 1278.

42. Enantioselective copper catalyzed Diels-Alder reaction using chiral quinoline-phosphine ligand / J.M. Brunel, B.D. Campo, G. Buono // Tetrahedron Lett., 1998, 39, 9663 - 9666.

43. Enantioselective conjugate addition of diethylzinc to enones with chiral copper-QUIPHOS catalyst. Influence of the addition of water on the enantioselectivity / G. Delapierre, T. Constantieux, J.M. Brunel, G. Buono // Eur. J. Org. Chem., 2000, 2507 -2511.

44. Enantioselective copper-catalyzed conjugate addition and allylic substitution reactions / A. Alexakis, J.E. Bäckvall N. Krause,O. Pamies, M. Dieguez // Chem. Rev., 2008, 108 (8), 2796 - 2823.

45. Enantioselective formation of quaternary centers on ß-ketoesters with chiral palladium QUIPHOS catalyst / J.M. Brunel, A. Tenaglia, G. Buono // Tetrahedron: Asymmetry, 2000, 11, 3585 - 3590.

46. Design of a new class of chiral quinoline-phosphine ligands. Synthesis and application in asymmetric catalysis / G. Delapierre, J.M. Brunel, T. Constantieux, G. Buono // Tetrahedron: Asymmetry, 2001, 12, 1345 - 1352.

47. P-chiral monodentate diamidophosphites - new and efficient ligands for palladium-catalysed asymmetric allylic substitution / V.N. Tsarev, S.E. Lyubimov, A.A. Shiryaev, S.V. Zheglov, O.G. Bondarev, V.A. Davankov, A.A. Kabro, S.K. Moiseev, V.N. Kalinin, K.N. Gavrilov // Eur. J. Org. Chem., 2004, 2214 - 2222.

48. MOP-type binaphthyl phosphite and diamidophosphite ligands and their application in catalytic asymmetric transformations / K.N. Gavrilov, S.E. Lyubimov, S.V. Zheglov, E.B. Benetsky, P.V. Petrovskii, E.A. Rastorguev, T.B. Grishina, and V.A. Davankov // Adv. Synth. Catal., 349, 2007, 1085 - 1094.

49. Phosphorodiamidite derivatives of 1,1-bi-2-naphthol containing stereogenic phosphorus atoms as ligands in enantioselective catalysis / K.N. Gavrilov, A.S. Safronov, E.A. Rastorguev, N.N. Groshkin, S.V. Zheglov, A.A. Shiryaev, M.G. Maksimova, P.V. Petrovskii, V.A. Davankov, and M.T. Reetz // Rus. Chem. Bull., International Edition, 59, 2, 2010, 434 - 440.

50. Bulky P*-chirogenic diazaphospholidines as monodentate ligands for asymmetric catalysis / K.N. Gavrilov, E.B. Benetskiy, T.B. Grishina, E.A. Rastorguev, M.G. Maksimova, S.V. Zheglov, V.A. Davankov, B. Schäffner, A. Börner, S. Rosset, G. Bailat, and A. Alexakis // Eur. J. Org. Chem., 2009, 3923 - 3929.

51. Phosphites and diamidophosphites based on mono-ethers of BINOL: a comparison of enantioselectivity in asymmetric catalytic reactions / K.N. Gavrilov, S.V. Zheglov, M.N. Gavrilova, I.M. Novikov, M.G. Maksimova, N.N. Groshkin, E.A. Rastorguev, V.A. Davankov // Tetrahedron, 68, 2012, 1581 - 1589.

52. Asymmetric carbonylation of .alpha.-methylbenzyl bromide catalyzed by oxazaphospholane-palladium complexes under phase-transfer conditions / H. Arzoumanian, G. Buono, M'B. Choukrad, J.F. Petrignani // Organometallics 1988, 7, 59 - 62.

53. Steric effects of phosphorus ligands in organometallic chemistry and homogeneous catalysis / C.A. Tolman // Chem. Rev., 1977, 77, (3), 313 - 348.

54. Новый подход к определению конического угла фосфорорганических соединений / А.И. Полосухин, А.Ю. Ковалевский, К.Н. Гаврилов // Координационная химия, 1999, 25, 812 - 815.

55. Катализируемое палладием аллильное замещение с участием 1,3,2-диазафосфолидиновых производных N-нафтилимида ^Д)-винной кислоты / К.Н. Гаврилов, Е.А. Расторгуев, С.В. Жеглов, Н.Н. Грошкин, В.Э. Бойко, А.С. Сафронов, П.В. Петровский, В.А. Даванков // Изв. АН. Сер. хим., № 6, 2010, 1216 - 1221.

56. Asymmetric hydrogenation of a-keto phosphonates with chiral palladium catalysts / N.S. Goulioukina, G.N. Bondarenko, A.V. Bogdanov, K.N. Gavrilov, and I.P. Beletskaya // Eur. J. Org. Chem., 2009, 510 - 515.

57. Первый диамидофосфитный лиганд пинцетного типа с асимметрическими атомами фосфора / К.Н. Гаврилов, Е.А. Расторгуев, A.A. Ширяев, Т.Б. Гришина, А.С. Сафронов, С.Е. Любимов, В.А. Даванков // Изв. АН. Сер. хим., № 6, 2009, 1288 - 1290.

58. Pd-catalyzed asymmetric reactions using resorcinol- and hydroquinone-based P*,P*-bidentate diamidophosphites / K.N. Gavrilov, S.V. Zheglov, A.A. Shiryaev, N.N. Groshkin, E.A. Rastorguev, E.B. Benetskiy, V.A. Davankov // Tetrahedron Lett., 52, 2011, 964 - 968.

59. A P*-chiral bisdiamidophosphite ligand with a 1,4:3,6-dianhydro-D-mannite backbone and its application in asymmetric catalysis / K.N. Gavrilov, S.V. Zheglov, P.A. Vologzhanin, M.G. Maksimova, A.S. Safronov, S.E. Lyubimov, V.A. Davankov, B. Schäffner, A. Börner // Tetrahedron Lett., 49, 2008, 3120 - 3123.

60. Asymmetric Catalytic Reactions Using P*-Mono-, P*,N- and P*,P*-Bidentate Diamidophosphites with BINOL Backbones and 1,3,2-Diazaphospholidine Moieties: Differences in the Enantioselectivity / K.N. Gavrilov, S.V. Zheglov, E.A. Rastorguev, N.N. Groshkin, M.G. Maksimova, E.B. Benetsky, V.A. Davankov, and M. T. Reetz // Adv. Synth. Catal., 2010, 352, 2599 - 2610.

61. P*,P*-Bidentate diastereoisomeric bisdiamidophosphites based on N-benzyltartarimide and their applications in asymmetric catalytic processes / K.N. Gavrilov, S.V. Zheglov, E.B. Benetsky, A. S. Safronov, E.A. Rastorguev, N.N. Groshkin, V.A. Davankov, B. Schäffner, A. Börner // Tetrahedron: Asymmetry, 20, 2009, 2490 - 2496.

62. Iridium-catalyzed asymmetric hydrogenation of olefins / S.J. Roseblade, A. Pfaltz //Acc. Chem. Res., 2007, 40, 1402 - 1411.

63. Comprehensive asymmetric catalysis / Jacobsen E. N., Pfaltz A., Yamamoto H., Vol. 1,chapter 5, 121 - 198, Springer, Berlin, 1999.

64. Chiral monodentate phosphorus ligands for rhodium-catalyzed asymmetric hydrogenation / T. Jerphagnon, J.-L. Renaud, C. Bruneau //Tetrahedron: Asymmetry, 2004, 15, 2101 - 2111.

65. The use of a new carboranylamidophosphite ligand in the asymmetric Pd-catalysed allylic alkylation in organic solvents and supercritical carbon dioxide / S.E. Lyubimov, I.V. Kuchurov, A.A. Vasil'ev, A.A. Tyutyunov, V.N. Kalinin, V.A. Davankov, S.G. Zlotin // J. Organomet. Chem., 694, 2009, 3047 - 3049.

66. Diamidophosphites with isomeric carborane fragments: a comparison of catalytic activity in asymmetric Pd-catalyzed allylic substitution reactions / S.E. Lyubimov, V.A. Davankov, K.N. Gavrilov, T.B. Grishina, E.A. Rastorguev, A.A. Tyutyunov, T.A. Verbitskaya, V.N. Kalinin, E.Hey-Hawkins // Tetrahedron Lett., 51, 2010, 1682 - 1684.

67. Diastereomeric P*-chiral diamidophosphites with terpene fragments in asymmetric catalysis / K.N. Gavrilov, E.B. Benetsky, T.B. Grishina, S.V. Zheglov, E.A. Rastorguev, P.V. Petrovskii, F.Z. Macaev and V.A. Davankov // Tetrahedron: Asymmetry, 18, 2007, 2557 - 2564.

68. Palladium-catalyzed deracemization of allylic carbonates in water with formation of allylic alcohols: hydrogen carbonate ion as nucleophile in the palladium-catalyzed allylic substitution and kinetic resolution / B. Lüssem, H. Gais //J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 6066 - 6067.

69. Deracemization of сyclic allyl esters / B. Trost, M. Organ //J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 10320 - 10321.

70. Reduction of carbonyl compounds with chiral oxazaborolidine catalysts: a new paradigm for enantioselective catalysis and a powerful new synthetic method / E.J. Corey, C.J. Helal //Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 1986 - 2012.

71. Chiral P*-monodentate phosphite ligand for Pd-catalysed asymmetric allylation reactions / K.N. Gavrilov, V.N. Tsarev, S.E. Lyubimov, A.A. Shyryaev, S.V. Zheglov, O G. Bondarev, V.A. Davankov, A.A. Kabro, S.K. Moiseev, V.N. Kalinin //Mendeleev Commun., 13, 2003, 134 - 136.

72. Regiospecific and Stereoselective Alkylation of Allylic Substrates on Pd, Ir, and Rh Complexes with Chiral Phosphite Ligands / A.A. Kabro, S.E. Lyubimov, N.S. Ikonnikov, S.V. Zheglov, M.G. Maksimova, S.K. Moiseev, V.A. Davankov, K.N. Gavrilov, and V.N. Kalinin // Doklady Chemistry, Vol. 415, Part 1, 2007, 161 - 166.

73. Metal-Catalyzed Enantioselective Allylation in Asymmetric Synthesis / Z. Lu, S. Ma. // Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 258 - 297.

74. Pd-Катализируемое асимметрическое аллилирование производного о-карборана / Р.В. Лебедев, С.К. Моисеев, О.Г. Бондарев, М.М. Ильин, К.Н. Гаврилов, В.Н. Калинин // Изв. АН Сер. хим., 2002, № 3, 476 - 479.

75. Novel highly efficient P-chiral ferrocenylimino diamidophosphite ligands for Pd-catalysed asymmetric allylation / V.N. Tsarev, S.E. Lyubimov, O.G. Bondarev, A.A. Korlyukov, M.Yu. Antipin, P.V. Petrovskii, V.A. Davankov, A.A. Shiryaev, E.B.

Benetsky, P.A. Vologzhanin, and K.N. Gavrilov // Eur. J. Org. Chem., 2005, 2097 -2105.

76. Asymmetric catalysis with chiral ferrocene ligands / Dai, L.-X., Tu, T., You, S.-L., Deng, W.-P., Hou, X.-L. // Acc. Chem. Res., 2003, 36, 659 - 667.

77. P*,N-bidentate amino phosphoramidites: new highly effective ligands for Pd-catalysed asymmetric allylic substitution / K.N. Gavrilov, V.N. Tsarev, A.A. Shiryaev, O.G. Bondarev, S.E. Lyubimov, E.B. Benetsky, A.A. Korlyukov, M.Yu. Antipin, V.A. Davankov, and H.-J. Gais // Eur. J. Inorg. Chem., 2004, 629 - 634.

78. Modular synthesis of novel chiral phosphorous triamides based on (S)-N-(pyrrolidin-2-ylmethyl)aniline and their application in asymmetric catalysis / K. Barta, M. Hölscher, G. Francio, and W. Leitner // Eur. J. Org. Chem., 2009, 4102 - 4116.

79. Various P*-chiral phosphite-type ligands: their synthesis, stereochemistry and use in Pd-catalysed allylation / E.B. Benetsky, S.V. Zheglov, T.B. Grishina, F.Z. Macaev, L.P. Bet, V.A. Davankov and K.N. Gavrilov // Tetrahedron Lett., 48, 2007, 8326 -8330.

80. Asymmetric Tsuji-Trost substitution in 3-acetoxy-1,3-diphenylpropene under phase-transfer conditions / A.A. Vasil'ev, S.E. Lyubimov, E.P. Serebryakov, V.A. Davankov and S.G. Zlotin // Mendeleev Commun., 2012, 22, 39 - 40.

81. Regioselective palladium-catalysed prenylation of CH acids in the presence of diamidophosphite ligands and potassium carbonate / A.A. Vasil'ev, S.E. Lyubimov, E.P. Serebryakov, V.A. Davankov and S.G. Zlotin // Mendellev commun., 2009, 19, 103 - 105.

82. Chiral bis(N-tosylamino)phosphine- and TADDOL-phosphite-oxazolines as ligands in asymmetric catalysis / R. Hilgraf, A. Pfaltz // Synlett 1999, No. 11, 1814 -1816.

83. Chiral bis(N-sulfonylamino)phosphine- and TADDOL-phosphite-oxazoline ligands: synthesis and application in asymmetric catalysis / R. Hilgraf, A. Pfaltz // Adv. Synth. Catal. 2005, 347, 61 - 77.

84. Chiral bis(N-arylamino)phosphine-oxazolines: synthesis and application in asymmetric catalysis / M. Schonleber, R. Hilgraf, and A. Pfaltz // Adv. Synth. Catal., 350 2008, 2033 - 2038.

85. Highly enantioselective rhodium-catalyzed hydrogenation with monodentate Ligands / M. van den Berg, A.J. Minnaard, E.P. Schudde, J. van Esch, A.H. M. de Vries, J.G. de Vries, and B.L. Feringa // J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 11539 - 11540.

86. Rhodium/phosphoramidite-catalyzed asymmetric arylation of aldehydes with arylboronic acids / R.B.C. Jagt, P.Y. Toullec, J.G. de Vries, B.L. Feringa and A.J. Minnaard // Org. Biomol. Chem., 4, 2006, 773 - 775.

87. New bidentate chiral phosphoramidites in copper-catalyzed asymmetric 1,4-addition of diethylzinc to cyclic a,P-enones: enantioselective tandem 1,4-addition-aldol reactions with 2-cyclopentenone / A. Mandoli, L.A. Arnold, A.H.M. de Vries, P.Salvadori and B.L. Feringa // Tetrahedron: Asymmetry, 12, 2001, 1929 - 1937.

88. New chiral amino-phosphoramidite and bisphosphoramidite ligands derived from (R,R)-1,2-diaminocyclohexane: application in Cu-catalyzed asymmetric conjugate addition of diethylzinc to 2-cyclohexenone / C.G. Arena, V. Casilli, F. Faraone // Tetrahedron: Asymmetry, 2003, 14, 2127 - 2131.

89. Catalytic enantioselective conjugate addition of dialkylzinc reagents to N-substituted-2,3-dehydro-4-piperidones / R. Sebesta, M.G. Pizzuti, A.J. Boersma, A.J. Minnaard, B.L. Feringa // Chem. Commun., 2005, 1711 - 1713.

90. Extending the substrate scope of bicyclic P-oxazoline/thiazole ligands for Ir-catalyzed hydrogenation of unfunctionalized olefins by introducing a biaryl phosphoroamidite group / M. Biosca, A. Paptchikhine, O. Pamies, P.G. Andersson, M. Dieguez // Chem. Eur. J., 2015, 21, 3455 - 3464.

91. Polymer-supported phosphoramidites: highly efficient and recyclable catalysts for asymmetric hydrogenation of dimethylitaconate and dehydroamino acids and esters / S. Doherty, E.G. Robins, I. Pal, C.R. Newman, C. Hardacre, D. Rooney, D.A. Mooney // Tetrahedron: Asymmetry, 2003, 14, 1517 - 1527.

92. Development of P*-monodentate diamidophosphites with C1-symmetric 1,2-diamine backbone: the effects of substituents in the 1,3,2-diazaphospholidine cycle in

Pd-catalyzed asymmetric allylations / K.N. Gavrilov, A.A. Shiryaev, S.V. Zheglov, O.V. Potapova, I.V. Chuchelkin, I.M. Novikov, E.A. Rastorguev, V.A. Davankov // Tetrahedron: Asymmetry, 2013, 24, 409 - 417.

93. Катализируемое палладием энантиоселективное аллилирование с участием амидофосфитов на основе (Sa)-3-SiMe3-BINOL, (R,S)-semi-TADDOL и (R,R)-TADDOL / К.Н. Гаврилов, С.В. Жеглов, И.М. Новиков, И.В. Чучелкин, В.К. Гаврилов, В.В. Луговский, И.А. Замилацков // Известия АН. Сер. Хим., 2015, в печати.

94. Pd-Катализируемые асимметрические превращения с участием P*-моно- и P^N-бидентатного диамидофосфитов на основе ^^)-№,3-диметил-Ш-фенилпентандиамина-1,2 / К.Н. Гаврилов, И.В. Чучелкин, С.В. Жеглов, А.А. Ширяев, О.В. Потапова, И.М. Новиков, Е.А. Расторгуев, П.В. Петровский, В.А. Даванков // Известия АН. Сер. Хим., 2012, 10, 1910 - 1917.

95. Iridium-catalyzed enantioselective allylic alkylation using chiral phosphoramidite ligand bearing an amide moiety / G. Onodera, K. Watabe, M. Matsubara, K. Oda, S. Kezuka, R. Takeuchi // Adv. Synth. Catal. 2008, 350, 2725 - 2732.

96. Диастереомерные P,N-бидентатные амидофосфиты на основе (S,S)- и (R,R)-гидробензоина как лиганды в Pd-катализируемом асимметрическом аллилировании / К.Н. Гаврилов, И.В. Чучелкин, С.В. Жеглов, Н.Н. Грошкин, И.М. Новиков, Е.А. Расторгуев, В.А. Даванков // Известия АН. Сер. Хим., 2011, 10, 2026 - 2030.

97. Chiral phosphoramidite ligands based on 8-chloroquinoline and their rhodium(III), palladium(II), and platinum(II) complexes / G. Francio, C.G. Arena, F. Faraone, C. Graiff, M. Lanfranchi, A. Tiripicchio // Eur. J. Inorg. Chem., 1999, 8, 1219 - 1227.

98. BINOL-derived diphosphoramidites bearing unsymmetrical 1,2-diamine link and their application in asymmetric catalysis / K.N. Gavrilov, A.A. Shiryaev, I.V. Chuchelkin, S.V. Zheglov, E.A. Rastorguev, V.A. Davankov, A. Borner // Tetrahedron: Asymmetry, 2012, 23, 1052 - 1057.

99. BINOL-derived phosphoramidites in asymmetric hydrogenation: Can the presence of a functionality in the amino group influence the catalytic outcome? / L. Eberhardt, D. Armspach, J. Harrowfield, D. Matt // Soc. Rev., 2008, 37,839 - 864.

100. The combinatorial approach to asymmetric hydrogenation: Phosphoramidite libraries, ruthenacycles, and artificial enzymes / J.G. de Vries, L. Lefort // Chem. Eur. J., 2006, 12, 4722 - 4734.

101. Phosphoramidites based on phenyl-substituted 1,2-diols as ligands in palladium-catalyzed asymmetric allylations: the contribution of steric demand and chiral centers to the enantioselectivity / K.N. Gavrilov, S.V. Zheglov, M.N. Gavrilova, I.V. Chuchelkin, N.N. Groshkin, E.A. Rastorguev, V.A. Davankov // Tetrahedron Lett., 2011, 52, 5706 -5710.

102. Хиральный амидофосфит ряда 1,3,2-диоксафосфолана в катализируемом палладием энантиоселективном аллилировании / К.Н. Гаврилов, И.В. Чучелкин, С.В. Жеглов, М.Н. Гаврилова, Е.А. Расторгуев, В.А. Даванков // Известия АН. Сер. Хим., 2011, 10, 2080 - 2082.

103. Synthesis of phosphorylated sulfoximines and sulfinamides and their application as ligands in asymmetric metal catalysis / E.B. Benetskiy, C. Bolm // Tetrahedron:Asymmetry, 2011, 22, 373 - 378.

104. Synthesis and applications to asymmetric catalysis of a series of mono- and bis(diazaphospholidine) ligands / D. Smyth, H. Tye, C. Eldred, N.W. Alcock, M. Wills // J. Chem. Soc., Perkin Trans., 1, 2001, 2840 - 2849.

105. Synthesis and characterization of new, chiral P-N ligands and their use in asymmetric allylic alkylation / K.E. Thiesen, K. Maitra, M.M. Olmstead, S. Attar // Organometallics, 2010, 29, 6334 - 6342.

106. Enantiomers of dimethyl [(2E)-1,3-diphenylprop-2-en-1-yl]propanedioate resulting from allylic alkylation reaction: elution order on major high-performance liquid chromatography chiral columns / M. Ramillien, N. Vanthuyne, M. Jean, D. Gheraseb, M. Giorgic, J.-V. Naubronc, P. Piras, C. Roussel // J. Chromatogr. A, 2012, 1269, 82 - 93.

107. Энантиоселективное палладий-катализируемое аминирование диэтил аминометилфосфонатом - новый подход к синтезу потенциально биоактиных соединений / С.В. Жеглов, Н.С. Гулюкина // VI всероссийская конференция молодых учёных, аспирантов и студентов с международным участием «Менделеев 2012» // Санкт-Петербург, 3 - 6 апреля 2012 года, 245 - 247.

108. A new approach to (-)-swainsonine by ruthenium-catalyzed ring rearrangement / N. Buschmann, A. Rückert, S. Blechert // J. Org. Chem., 2002, 67, 4325 - 4329.

109. Expanding the scope of atropisomeric monodentate P-donor ligands in asymmetric catalysis. Asymmetric allylic alkylation of 1,3-diphenylpropenyl-1-esters by Pd/BINEPINE catalysts / E. Alberico, S. Gladiali, R. Taras, K. Junge, M. Beller // Tetrahedron: Asymmetry, 2010, 21, 1406 - 1410.

110. TREOR, a semi-exhaustive trial-and-error powder indexing program for all symmetries / P.-E. Werner, L. Eriksson, M.J. Westdahl // J. Appl. Cryst. 1985, 18, 367 -3 70.

111. A fully automatic program for finding the unit cell from powder data / J.W. Visser // J. Appl. Cryst. 1969, 2, 89 - 95.

112. MRIAAU - a program for autoindexing multiphase polycrystals / V.B. Zlokazov // J. Appl. Cryst. 1992, 25, 69 - 72.

113. AUTOX - A program for autoindexing reflections from multiphase polycrystals / V.B. Zlokazov // Comput. Phys. Commun. 1995, 85, 415 - 422.

114. Easily accessible chiral P,N-bidentate aryl phosphites, their complexation and application in enantioselective allylic alkylation, aulfonylation and hydrosilylation / K.N. Gavrilov, O.G. Bondarev, R.V. Lebedev, A.A. Shiryaev, S.E. Lyubimov, A.I. Polosukhin, G.V. Grintselev-Knyazev, K.A. Lyssenko, S.K. Moiseev, N.S. Ikonnikov, V.N. Kalinin, V.A. Davankov, A.V. Korostylev, H.-J. Gais // Eur. J. Inorg. Chem., 2002, 1367 - 1376.

115. Chiral cooperativity in diastereomeric diphosphite ligands: effects on the rhodium-catalyzed enantioselective hydroformylation of styrene / G.J.H. Buisman, L.A. van der Veen, A. Klootwijk, W.G.J. de Lange, P.C.J. Kamer, P.W.N.M. van Leeuwen, D. Vogt // Organometallics, 1997, 16, 2929 - 2939.

116. (R)-(+)-2-hydroxy-1,2,2-triphenylethyl acetate / M. Braun, S. Graf, S. Herzog // Org. Syn. Coll., 1998, 9, 507.

117. Synthesis and characterization of new chiral Rh(I) complexes with N,N'-, and N,P-ligands. A study of anchoring on the modified zeolites and catalytic properties of heterogenized complexes /A. Carmona, A. Corma, M. Iglesias, A.S. Jose, F. Sanchez // J. Organomet. Chem., 1995, 492, 11 - 21.

118. Biphenol-based phosphoramidite ligands for the enantioselective copper-catalyzed conjugate addition of diethylzinc / A. Alexakis, D. Polet, S. Rosset, S. March // J. Org. Chem., 2004, 69, 5660 - 5667.

119. Asymmetric synthesis. Asymmetric catalytic allylation using palladium chiral phosphine complexes / P.R. Auburn, P.B. Mackenzie, B. Bosnich // J. Am. Chem. Soc., 1985, 107, 2033 - 2046.

120. Carbohydrate phosphinites as practical ligands in asymmetric catalysis: Electronic effects and dependence of backbone chirality in Rh-catalyzed asymmetric hydrogenations. synthesis of R- or S-amino acids using natural sugars as ligand precursors / T.V. RajanBabu, T.A. Ayers, G.A. Halliday, K.K. You, J.C. Calabrese // J. Org. Chem., 1997, 62, 6012 - 6028.

121. Novel tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(solvent) complexes and their reactions with quinines / T. Ukai, H. Kawazura, Y. Ishii, J.J. Bonnet, J.A. Ibers // J. Organomet. Chem., 1974, 65, 253 - 266.

122. Potentiometric and relaxometric properties of a gadolinium-based MRI contrast agent for sensing tissue pH / F.K. Kalman, M. Woods, P. Caravan, P. Jurek, M. Spiller, G. Tircso, R. Kiraly, E. Brucher, A.D. Sherry // Inorg. Chem., 2007, 46, 5260 - 5270.

123. Asymmetric hydroformylation of N-acyl 1-aminoacrylic acid derivatives by rhodium/chiral diphosphine catalysts / S. Gladiali, L. Pinna // Tetrahedron: Asymmetry, 1991, 2, 623 - 632.

124. Enantioselective Pd-catalysed allylation with BINOL-derived monodentate phosphite and phosphoramidite ligands / K.N. Gavrilov, S.E. Lyubimov, S.V. Zheglov, E.B. Benetsky, V.A. Davankov // J. Mol. Catal. A, 2005, 231, 255 - 260.

125. Diamidophosphites with remote P*-stereocentres and their performance in Pd-catalyzed enantioselective reactions / K.N. Gavrilov, A.A. Shiryaev, S.V. Zheglov, V.K. Gavrilov, N.N. Groshkin, M.G. Maksimova, A.N. Volov, I.A. Zamilatskov, Tetrahedron, 2014, 70, 616 - 624.

126. Preparation of the PdCl2 complex of TADDOP, the bis(dipheny1phosphinite) of TADDOL: Use in enantioselective 1,3-diphenylallylations of nucleophiles and discussion of the mechanism / D. Seebach, E. Devaquet, A. Ernst, M. Hayakawa, F.N.M. Kuhnle, W.B. Schweizer, B. Weber // Helv. Chim. Acta, 1995, 78, 1636 - 1650.

127. Palladium catalyzed asymmetric sulfonylation mediated chiral ß-hydroxy and ß-(o-diphenylphosphino)benzoyloxy (o-diphenyl phosphino)benzamides / J.A. Wolfe, S.R. Hitchcock // Tetrahedron: Asymmetry, 2010, 21, 2690 - 2695.

128. Palladium-catalyzed asymmetric allylic nucleophilic substitution reactions using chiral tert-butanesulfinylphosphine ligands / J. Chen, F. Lang, D. Li, L. Cun, J. Zhu, J. Deng, J. Liao // Tetrahedron: Asymmetry, 2009, 20, 1953 - 1956.

129. ESPHOS and SEMI-ESPHOS: A new family of mono-and bidentate diazaphospholidine ligands for asymmetric catalysis / S. Breeden, M. Wills // J. Org. Chem. 1999, 64, 9735 - 9738.

130. Chiral imidazoline-phosphine ligands for palladium-catalyzed asymmetric allylic substitutions / L.-Y. Mei, Z.-L. Yuan, M. Shi // Organometallics, 2011, 30, 6466 -6475.

Искренне благодарю:

своего научного руководителя, доктора химических наук, профессора К.Н. Гаврилова за огромный вклад в дело моего профессионального становления и всестороннюю поддержку при выполнении диссертационного исследования; к.х.н. С.В. Жеглова, к.х.н. А.А. Ширяева, за всестороннюю помощь в ходе работы над диссертацией; магистранта В.В. Луговского, аспирантов В.К. Гаврилова и И.М. Новикова за помощь в синтетической работе.

Выражаю глубокую признательность за помощь в получении и интерпретации данных:

ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии - Н.Е. Борисовой (МГУ имени М.В. Ломоносова), И.С. Михелю (ИФХЭ РАН)

Рентгеноструктурного анализа - В.В. Чернышёву, В.А. Тафеенко (МГУ имени М.В. Ломоносова)

Выражаю особую благодарность М.А. Кубениной за неоценимую помощь в оформлении диссертационной работы и поддержку.