【摘要】：手性醇類化合物由于具有獨(dú)特的生物活性,因此不管是在醫(yī)藥合成還是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中均有著廣泛的應(yīng)用。不對(duì)稱氫化法無疑是得到單一構(gòu)型的手性化合物最為直接和有效的方法。盡管自Nyori報(bào)道了 Ru-BINAP經(jīng)典催化體系以來,碳氧雙鍵的不對(duì)稱氫化領(lǐng)域已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是仍然存在很多急需解決的問題。比如直鏈脂肪酮,至今仍無法實(shí)現(xiàn)高選擇性的不對(duì)稱氫化。與此同時(shí),部分在工業(yè)中有著重要作用的酮類底物雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高對(duì)映選擇性的氫化,但是距離工業(yè)化需求仍然有一定的距離。因此,發(fā)展高催化活性、高對(duì)映選擇性的碳氧雙鍵不對(duì)稱氫化技術(shù)不僅對(duì)于科學(xué)研究,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活都有著極為重要的意義。在本論文所報(bào)道的工作中,我們首先成功的將Ir/f-amphox體系應(yīng)用于一系列α-氨基酮的不對(duì)稱氫化,高效的制備了與底物相對(duì)應(yīng)的手性1,2-氨基醇,取得了令人矚目的成果。在TON=50 000的情況下,所有底物,不論是苯基上帶有不同取代基的酮,還是氨基上帶有不同取代基的酮,亦或是雜環(huán)芳香酮,均取得了99%轉(zhuǎn)化率和99%的ee值;將TON提高到500 000轉(zhuǎn)化率和ee值仍然能夠保持99%。同時(shí),我們還提供了一條合成α-腎上腺素能受體激動(dòng)劑(S)-phenylephrine的可行的路線。之后,我們又成功的開發(fā)了一條高效利用Ir/f-amphox催化體系不對(duì)稱氫化多種前手性α-,β-,γ-,δ-酮酰胺來制備一系列底物之相對(duì)應(yīng)的羥基酰胺的路線,取得了令人滿意的結(jié)果。絕大多數(shù)底物得轉(zhuǎn)化率和ee值均在99%以上。不僅如此,我們的催化體系還在對(duì)底物5-(4-氟苯基)-5-羰基-N-苯基戊酰胺的不對(duì)稱氫化中體現(xiàn)出了極高的催化活性。在催化劑載量?jī)H為0.002mol%(S/C = 50000)的情況下,Ir/f-amphox催化體系順利實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)底物的不對(duì)稱氫化,取得了99%的轉(zhuǎn)化率,98%的收率以及99%的ee值。該反應(yīng)的氫化產(chǎn)物是用于制備降血脂藥物Ezetimibe的重要結(jié)構(gòu)單元。最后為了克服原有的f-amphox催化體系無法高效催化氫化β-芳基酮酸衍生物該缺陷,我們?cè)O(shè)計(jì)并合成了一種新的f-amphox系列手性三齒配體indan-f-amphox。該新配體在Ir催化的β-芳基酮酸酯的不對(duì)稱氫化中表現(xiàn)出了較高的催化活性和對(duì)映選擇性。通過使用Ir/indan-f-amphox催化體系,我們實(shí)現(xiàn)了一系列β-芳基酮酸酯的高效不對(duì)稱氫化,得到了與之相對(duì)應(yīng)的羥基酮酸酯,取得了最高96%的ee值以及10 000的TON。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O621.251
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本文編號(hào)：2608894