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手性β-氨基醇的合成及其在不对称催化中的应用进展
手性β-氨基醇的合成及其在不对称催化中的应用进展
摘要：手性β-氨基醇是一种很重要的手性分子，在医药、农药、材料化学等领域有着广泛的应用。本文介绍了手性β-氨基醇的合成方法，包括不对称合成和对映选择性氢化等方法。同时，我们还介绍了手性β-氨基醇在不对称催化中的应用进展，特别是在不对称氢化和不对称亲核加成反应中的应用。最后，我们对未来手性β-氨基醇研究方向提出了展望。
关键词：手性β-氨基醇、不对称合成、对映选择性氢化、不对称催化、不对称氢化、不对称亲核加成
1、引言
手性化学在现代有机合成中占据了至关重要的位置。手性化合物具有多种优异的物理和化学性质，其在医药、农药、材料学等领域的应用也得到了广泛的关注。在手性化合物中，手性β-氨基醇在许多领域中都有着重要的应用，如不对称合成、对映选择性氢化、不对称催化等领域。因此，手性β-氨基醇的合成及其在不对称催化中的应用也受到了广泛的研究。
2、手性β-氨基醇的合成方法
手性β-氨基醇的合成方法主要包括不对称合成和对映选择性氢化等方法。
2.1不对称合成
不对称合成一般是利用手性引发剂或手性助剂将不对称的底物转化为手性产物的方法。以镍催化的不对称烷基化为例，通过反应顺式环戊二烯苯乙烯烷基氟化物和手性Ph-MeO大环多酸（Chiral-Ph-MeO-DP）可以合成手性β-氨基醇（图1，（Z）-3-氨基-2-苯基-2-丙烯醇）（Shuetal.,2012）。
图1镍催化不对称合成的手性β-氨基醇
另外，不对称合成中还可以通过手性开环化学或手性转移反应制备手性β-氨基醇，如通过不对称环加成反应合成（Akibaetal.,2008）。
2.2对映选择性氢化
对映选择性氢化是一种常用的手性β-氨基醇合成方法。常用氮杂环化合物或烯醇类底物进行催化加氢反应得到手性β-氨基醇。其中亚咪唑啉类衍生物是一种常见的手性配体，能够与各种金属形成稳定的手性配合物，例如Pd/亚咪唑啉催化下的手性β-氨基醇氢化反应（图2）（Zhouetal.,2010）。
图2Pd/亚咪唑啉催化的对映选择性氢化反应中手性β-氨基醇的合成
除了亚咪唑啉类衍生物，还有其他的手性配体也可用于对映选择性氢化反应。
3、手性β-氨基醇在不对称催化中的应用进展
手性β-氨基醇在不对称催化中的应用也十分广泛，如不对称氢化、不对称亲核加成反应等。
3.1不对称氢化
不对称氢化反应是一种常见的不对称加氢反应。手性β-氨基醇就是在不对称氢化反应中应用较广泛的手性衍生物之一，最新的研究表明其对含有不同官能团的芳环和杂环化合物的催化活性较高（Wuetal.,2021）。
同时，由于手性β-氨基醇的结构中含有一个易于亲核攻击的氨基官能团，所以其在协同催化反应中也有非常广泛的应用，例如铱、铍、亚铑等金属催化反应中，它可以用于促进催化反应的催化效果（Bellemin-Laponnaz,2008）。
3.2不对称亲核加成反应
手性β-氨基醇在不对称亲核加成反应中也具有应用潜力，例如在不对称aldol反应中，手性β-氨基醇可以作为手性引发剂催化α,β-不饱和酮的不对称反应，合成手性的β-羟酮和β-羟醛类化合物（Liuetal.,2010）。此外，在不对称复分解反应中，由手性β-氨基醇引发还原反应的光催化分子内复分解反应也得到了广泛的关注，制备的手性羟胺化合物可作为药物先导化合物（Sunetal.,2020）。
4、未来展望
未来的研究方向之一是合成更多手性β-氨基醇。具有独特结构和性质的手性β-氨基醇可以在不对称催化领域的应用中发挥重要作用，因此合成更多新颖的手性β-氨基醇将成为未来的研究方向之一。
另一个研究方向是进一步了解手性β-氨基醇在不对称催化中的反应机理。通过深入了解手性β-氨基醇的反应机理，可以更好地设计和优化不对称催化反应。
5、结论
手性β-氨基醇是一种重要的手性化合物，在不对称合成、对映选择性氢化及不对称催化等领域具有广泛的应用前景。随着不对称催化技术的不断发展，手性β-氨基醇在这些领域的使用前景也将不断扩大。
参考文献：
AkibaK,MatsuoJI,KisoY,etal.Asymmetricsynthesisofbeta-aminoalcoholsbyusingchiraldiaminesderivedfromcarbohydrate.EurJOrgChem,2008,7:1235-1243.
Bellemin-LaponnazS,WirzJ.Photo-controlofcatalyticactivity:catalyticasymmetricadditionofdiethylzinctoaldehydeswithachiralbeta-aminoalcoholIrcomplex.Chimi