有機(jī)小分子仲胺催化作為當(dāng)下不對(duì)稱(chēng)催化的熱門(mén)手段,在近十幾年被廣泛用于具有潛在生理活性的手性含氮雜環(huán)化合物及藥物的不對(duì)稱(chēng)合成中。本論文主要致力于新型螺吡咯烷仲胺催化劑的設(shè)計(jì)合成與應(yīng)用初探以及仲胺催化新型不對(duì)稱(chēng)環(huán)加成反應(yīng)研究,為構(gòu)建結(jié)構(gòu)多樣的手性含氮雜環(huán)化合物提供高效快捷的合成途徑。包括以下四個(gè)方面:1)新型手性螺吡咯烷仲胺催化劑的設(shè)計(jì)合成及應(yīng)用探索;2)仲胺催化不對(duì)稱(chēng)[3+3]環(huán)加成反應(yīng)構(gòu)建吡唑啉酮并噠嗪化合物;3)仲胺催化不對(duì)稱(chēng)反電子需求Diels-Alder反應(yīng)構(gòu)建手性多取代四氫咔唑化合物;4)仲胺催化不對(duì)稱(chēng)[4+2]環(huán)加成反應(yīng)構(gòu)建二氫咔唑化合物。在第一部分工作中,基于本課題組在銅催化亞甲胺葉立德與衣康醜亞胺的不對(duì)稱(chēng)[3+2]環(huán)加成反應(yīng)的研究基礎(chǔ),通過(guò)簡(jiǎn)單地三步轉(zhuǎn)化,設(shè)計(jì)并合成了一系列新型手性螺吡咯烷仲胺催化劑。通過(guò)模型反應(yīng)對(duì)其進(jìn)行初步地探索,雖未達(dá)到預(yù)期的催化效果,但為后續(xù)的改造衍生指引了方向。在第二部分工作中,首次實(shí)現(xiàn)了手性仲胺催化的靛紅衍生的亞甲胺亞胺與肉桂醛衍生物的不對(duì)稱(chēng)[3+3]環(huán)加成反應(yīng),以較高的收率（53-91%）、優(yōu)秀的對(duì)映選擇性（86-99%ee）及中等的非對(duì)映選擇... 

【文章來(lái)源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：178 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．４仲胺催化的活化模式??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ?ａｍｉｎｅ－ｃａｔａｌｙｚｅｄ?ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅ??

由于脯氨酰胺類(lèi)仲胺催化劑可以通過(guò)脯氨酸與胺類(lèi)化合物進(jìn)行簡(jiǎn)單地縮合反應(yīng)快??速構(gòu)建，因此腩氨酰胺類(lèi)仲胺催化劑成為脯氨酸衍生催化劑中最重要的分支之一并被廣??泛用于不對(duì)稱(chēng)合成中，圖１．６中羅列了該類(lèi)催化劑中比較具有代表性的例子。??１－３?１－４?１－５?１－６?Ｆ?Ｆ??ＣＮＨ?ｒ－??沒(méi)ｆ?平。味??１－７?＼￣Ｉ?１－８??

＾ＣＨＯ?＇－５８＊ＴＦＡ?＂?ｋＪ＇ｖＣＨ〇Ｐｈ??８５％，?ａｎｔｉ／ｓｙｎ：?１２：１，?９５％?ｅｅ??圖１．４９不對(duì)稱(chēng)還原Ｍｉｃｈａｅｌ加成環(huán)化反應(yīng)??Ｆｉｇ．?１．４９?Ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ?Ｍｉｃｈａｅｌ?ｃｙｃｌｉｚａｔｉｏｎ??之后同年ＭａｃＭｉｌｌａｎ課題組發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)整兩種活化模式催化劑的濃度可以獲得不同??立體選擇性的串聯(lián)產(chǎn)物。首先由于１－５８位阻相對(duì)較小因此不飽和醛會(huì)優(yōu)先與其形成亞??胺中間體，同時(shí)亞胺中間體活性較高，因此在形成之后迅速被Ｈａｎｔｚｓｃｈ酯還原。接著通??過(guò)增加烯胺催化劑的濃度保證還原后的醛會(huì)優(yōu)先和１－５１，１－５２結(jié)合之后通過(guò)它們各自不??同的立體效應(yīng)從而得到立體構(gòu)型完全不同的產(chǎn)物（圖１．５０）?［８７］。這種通過(guò)調(diào)控兩種催化??劑濃度來(lái)得到期望立體構(gòu)型產(chǎn)物的策略在后期也曾被一些課題組嘗試使用，但是由于近??幾年不對(duì)稱(chēng)協(xié)同催化的快速發(fā)展并且該方法可以發(fā)散性地得到各個(gè)異構(gòu)體，因此該策略??適用性收到了一定的限制。??７．５?ｍｏｌ％?１－５８??Ｉ?３０?ｍｏｌ％?１－５２?丄?ｒＨ。??補(bǔ)九，??Ｐｈ＾ＹＣＨ〇??Ｆ??＋?８１％，?ａｎｔｉ／ｓｙｎ：?１／１６，?９９％??ｆ?Ｂ?ｕ?〇?２?Ｃ?Ｃ?〇２?’?Ｂ?ｕ??ＸＸ??７．５?ｍｏｌ％?Ｉ－５８??＋?３０?ｍ〇ｌ％?１－５１?Ｉ?ｎｕｒ＾???＾?ｐｈ＾＾ＣＨ０??ＮＦＳＩ?￣??６２％

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不對(duì)稱(chēng)催化與合成——一個(gè)充滿(mǎn)希望和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域[J]. 丁奎嶺.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(07)
[2]手性技術(shù)的興起[J]. 戴立信,陸熙炎,朱光美.  化學(xué)通報(bào). 1995(06)



本文編號(hào)：3383625