本文關鍵詞：方酰胺催化雜環(huán)亞胺的不對稱反應研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：有機小分子催化不對稱反應是現(xiàn)代手性合成的重要方法,發(fā)展優(yōu)秀的有機小分子催化劑和高效高選擇性的不對稱催化反應是目前有機催化不對稱反應領域的重要研究內容。本論文基于文獻調研結果,合成了一系列的手性方酰胺催化劑,并將其應用于催化雜環(huán)亞胺的多種不對稱催化反應。開展的主要工作如下:首先運用現(xiàn)有的手性方酰胺催化劑催化了含苯并噻唑結構單元的亞胺與硝基烷烴的aza-Henry反應。通過對催化劑的篩選和反應條件的優(yōu)化,獲得相應的烷基化產(chǎn)物其產(chǎn)率最高達到了99%,對映選擇性最高也達到99%ee,并發(fā)現(xiàn)含拉電子基團的亞胺比含供電子基團的亞胺產(chǎn)率高。另外用苯并噻唑胺、芳香醛和硝基甲烷三組份一鍋法的方法進行了aza-Henry反應,得到了相當?shù)漠a(chǎn)率和較高的對映選擇性。在確認化合物的晶體構型基礎上提出了可能的反應機理。合成的硝基類化合物通過進一步反應得到高產(chǎn)率和立體構型單一的衍生化產(chǎn)物。其次將一系列的手性方酰胺催化劑運用于催化雜環(huán)亞胺與丙二酸酯的Mannich反應,得到了高產(chǎn)率、高對映選擇性的?-氨基酸酯衍生物。詳細研究考察了溶劑、溫度、催化劑量對不對稱催化反應的影響,同時提出了可能的催化過渡態(tài)模型。本工作的亮點在于所選用的丙二酸酯種類多,得到化合物的對映選擇性較高。手性方酰胺催化劑催化了含苯并噻唑結構單元的亞胺與乙酰乙酸酯類化合物的Mannich反應,其中含乙酰乙酸叔丁酯結構的化合物產(chǎn)率高達99%,對映選擇性也高達????ee。最后,運用手性方酰胺催化劑催化了雜環(huán)亞胺與三甲基硅氰的不對稱Strecker反應,得到了含有苯并噻唑結構單元的?-氰基化合物。在最優(yōu)的反應條件下,其產(chǎn)率最高達到了99%,對映選擇性最高也達到98%ee。另外,運用新合成的含氨基酸片段的三官能團方酰胺催化劑催化模型反應也得到很好產(chǎn)率和對映性選擇性。將得到的?-氰基化合物可以通過氫化鋰鋁還原,再與三光氣反應得到具有生物活性的,構型保持的咪唑啉酮類化合物。本工作是首次將手性方酰胺催化劑應用于不對稱Strecker反應。
【關鍵詞】：方酰胺 亞胺 不對稱催化 aza-Henry反應 Mannich反應 Strecker反應
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O621.251
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-34
• 1.1 不對稱催化11
• 1.2 有機小分子催化11-12
• 1.3 有機小分子催化亞胺不對稱反應的研究進展12-23
• 1.4 方酰胺催化劑在不對稱催化反應中應用的研究現(xiàn)狀23-28
• 1.5 總結與展望28-29
• 1.6 本論文的主要研究工作29
• 參考文獻29-34
• 第二章 方酰胺催化含苯并噻唑亞胺的aza-Henry反應34-66
• 2.1 引言34-37
• 2.1.1 金屬催化34-35
• 2.1.2 有機小分子催化35-37
• 2.2 方酰胺催化含苯并噻唑亞胺的aza-Henry反應37-46
• 2.2.1 有機催化劑的篩選38-39
• 2.2.2 反應條件的優(yōu)化39-40
• 2.2.3 Aza-Henry反應底物范圍的擴展40-42
• 2.2.4 方酰胺催化劑在aza-Henry反應中普適性的應用42-43
• 2.2.5 Aza-Henry反應產(chǎn)物絕對構型的確定43
• 2.2.6 一鍋法的aza-Henry反應43-44
• 2.2.7 目標產(chǎn)物的衍生化反應44-45
• 2.2.8 反應機理的提出45-46
• 2.3 實驗部分46-60
• 2.3.1 主要儀器與試劑46
• 2.3.2 手性方酰胺催化含苯并噻唑亞胺的不對稱aza-Henry反應46-59
• 2.3.3 衍生化產(chǎn)物的合成59-60
• 2.3.4 一鍋法的不對稱aza-Henry反應60
• 2.4 本章小結60
• 參考文獻60-66
• 第三章 方酰胺催化雜環(huán)亞胺與丙二酸酯的不對稱Mannich反應66-95
• 3.1 引言66-68
• 3.1.1 有機催化雜環(huán)亞胺66-68
• 3.2 方酰胺催化含苯并噻唑亞胺與丙二酸酯的Mannich反應68-75
• 3.2.1 親核試劑的篩選68-69
• 3.2.2 有機催化劑的篩選69-70
• 3.2.3 反應條件的優(yōu)化70-72
• 3.2.4 反應底物范圍的擴展72-74
• 3.2.5 反應產(chǎn)物絕對構型的確定74
• 3.2.6 反應機理的提出74-75
• 3.3 實驗部分75-90
• 3.3.1 主要儀器與試劑75
• 3.3.2 手性方酰胺催化劑Cat-23的合成75-76
• 3.3.3 手性方酰胺催化含雜環(huán)亞胺的不對稱Mannich反應76-90
• 3.4 本章小結90
• 參考文獻90-95
• 第四章 方酰胺催化雜環(huán)亞胺與乙酰乙酸酯的不對稱Mannich反應95-112
• 4.1 引言95
• 4.2 方酰胺催化含苯并噻唑亞胺與乙酰乙酸叔丁酯的Mannich反應95-102
• 4.2.1 親核試劑的篩選95-96
• 4.2.2 有機催化劑的篩選96-97
• 4.2.3 反應條件的優(yōu)化97-99
• 4.2.4 反應底物范圍的擴展99
• 4.2.5 反應產(chǎn)物絕對構型的確定99-101
• 4.2.6 反應機理的提出101-102
• 4.3 實驗部分102-109
• 4.3.1 主要儀器與試劑102
• 4.3.2 手性方酰胺催化含雜環(huán)亞胺的不對稱Mannich反應102-109
• 4.4 本章小結109
• 參考文獻109-112
• 第五章 方酰胺催化雜環(huán)亞胺與三甲基硅氰的不對稱Strecker反應112-144
• 5.1 引言112-115
• 5.1.1 醛亞胺做底物112-113
• 5.1.2 酮亞胺做底物113-115
• 5.2 方酰胺催化含苯并噻唑亞胺的Strecker反應115-124
• 5.2.1 有機催化劑的篩選115-117
• 5.2.2 反應條件的優(yōu)化117-119
• 5.2.3 Strecker反應底物范圍的擴展119-122
• 5.2.4 Strecker反應產(chǎn)物絕對構型的確定122
• 5.2.5 目標產(chǎn)物的衍生化反應122-123
• 5.2.6 反應機理的提出123-124
• 5.3 實驗部分124-139
• 5.3.1 主要儀器與試劑124-125
• 5.3.2 手性方酰胺催化含雜環(huán)亞胺的不對稱Mannich反應125-136
• 5.3.3 催化劑Cat-46和Cat-47的合成136-137
• 5.3.4 衍生化產(chǎn)物的合成137-139
• 5.4 本章小結139
• 參考文獻139-144
• 結論144-146
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文與研究成果清單146-147
• 致謝147-148
• 作者簡介148-149
• 附錄149-204

  本文關鍵詞：方酰胺催化雜環(huán)亞胺的不對稱反應研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：416275