手性含氮雜環(huán)是眾多天然產(chǎn)物、藥物以及生物活性分子結(jié)構(gòu)的重要組成單元,因而發(fā)展高效的不對稱催化方法來合成手性含氮雜環(huán)化合物受到了化學(xué)家們越來越多的關(guān)注。相較于傳統(tǒng)的合成方法,近年來發(fā)展的不對稱碳?xì)滏I胺化反應(yīng)因其高反應(yīng)效率和原子經(jīng)濟(jì)性成為了該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。然而,目前成功發(fā)展的過渡金屬催化的碳?xì)滏I活化和金屬氮賓插入碳?xì)滏I等策略往往需要使用鈀、銥、銠等貴金屬作為催化劑,反應(yīng)的底物范圍也有一定的局限性,因此亟需發(fā)展其它高效的不對稱碳?xì)滏I胺化反應(yīng)克服現(xiàn)有合成方法的缺陷。劉心元教授課題組之前成功發(fā)展了金屬銅/手性磷酸協(xié)同催化體系實(shí)現(xiàn)了自由基進(jìn)攻烯烴引發(fā)的非活性烯烴不對稱雙官能團(tuán)化反應(yīng)。本文利用銅/手性磷酸協(xié)同催化體系實(shí)現(xiàn)了分子內(nèi)的不對稱碳?xì)滏I胺化反應(yīng)來高效地構(gòu)建手性含氮雜環(huán)化合物。使用偕二取代的脲類芳基化合物作為底物,通過系統(tǒng)的反應(yīng)條件(銅鹽、手性磷酸、氧化劑、NHPI衍生物、添加劑、溶劑等)篩選,成功地實(shí)現(xiàn)了自由基參與的分子內(nèi)非活性碳?xì)滏I不對稱胺化反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明合適的氧化劑,添加劑和經(jīng)修飾后的手性磷酸對反應(yīng)的效率和對映選擇性的提高都起到了十分重要的作用。在對反應(yīng)的普適性考察中,發(fā)現(xiàn)苯環(huán)上可以... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自由基攫氫實(shí)現(xiàn)不對稱碳?xì)滏I胺化反應(yīng)的探索

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文（28%，圖 1-22），沒有有效解決產(chǎn)率和對映選擇性調(diào)控的問題。圖 1-22 自由基攫氫實(shí)現(xiàn)不對稱碳?xì)滏I胺化反應(yīng)的探索2005 年，Caroline Roche 教授課題組利用銅作為催化劑，手性二惡唑啉配體作為手性誘導(dǎo)試劑對反應(yīng)進(jìn)行探索，得到了不對稱胺化反應(yīng)的產(chǎn)物[42]。但是反應(yīng)的底物范圍也十分有限，僅有三個(gè)例子的報(bào)道，其中兩個(gè)底物為環(huán)狀烯烴的底物 39，另一個(gè)是同時(shí)為芐位和烯丙位的底物 41，并且反應(yīng)的對映體過量值最高也只有 70%、產(chǎn)率也不高（圖 1-23），沒有控制好反應(yīng)的活性和對映選擇性。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文自由基攫氫反應(yīng)，生成活性烷基自由基中間體 I，再經(jīng)過配體交換，在底物中引入手性環(huán)境，隨后可能經(jīng)由兩種途徑生成目標(biāo)產(chǎn)物：途徑 A，烷基自由基中間體與二價(jià)銅物種發(fā)生氧化加成形成三價(jià)銅中間體 II，再經(jīng)過還原消除得到分子內(nèi)不對稱碳?xì)滏I胺化反應(yīng)的產(chǎn)物；途徑 B，烷基自由基中間體通過與二價(jià)銅發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移形成一價(jià)銅碳正離子中間體 III，氮原子（親核試劑）再進(jìn)攻碳正離子中間體得到最終的胺化產(chǎn)物。雖然反應(yīng)的設(shè)計(jì)思路比較清晰，但要成功實(shí)現(xiàn)這個(gè)反應(yīng)還是具有很大的挑戰(zhàn)性。但是如果能夠很好的實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法學(xué)的研究，能夠?yàn)楹臍溥量╊惤Y(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物合成以及藥物設(shè)計(jì)與合成提供一個(gè)有效的、可供選擇的策略，具有很重要的意義。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含氮雜環(huán)化合物的研究進(jìn)展[J]. 張進(jìn),肖國民.  石油化工. 2011(06)



本文編號：2934272