本文關(guān)鍵詞： 手性二醇 手性螺硼酸鹽 (1S 2S)-ANP Hantzsch反應(yīng) 1 4-二氫吡啶 苯并四氫吡喃 蒎烷二醇　出處：《武漢大學(xué)》2010年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：手性二醇(酚)是一類(lèi)應(yīng)用廣泛的手性配體,而且它們還是制備手性二胺、二膦等化合物的原料。因此,它們?cè)谟袡C(jī)合成中扮演著非常重要的角色。天然酒石酸是最易得到的多官能手性1,2-二醇；通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)轉(zhuǎn)換可以制得許多在不對(duì)稱(chēng)合成中有用的手性1,4-二醇和1,2-二醇。如,手性(2R,3R)-1,4-二甲氧基-1,1,4,4-四苯基-2,3-丁二醇是由天然酒石酸衍生制備的,這種位阻型手性二醇不僅可作為烴基硼酸的一種有效保護(hù)基,而且生成的烴基硼酸酯具有良好的手性誘導(dǎo)作用,在不對(duì)稱(chēng)環(huán)丙烷化反應(yīng),不對(duì)稱(chēng)[4+2]環(huán)加成反應(yīng),不對(duì)稱(chēng)加成反應(yīng),Johnson重排以及[3,3]σ重排反應(yīng)中都實(shí)現(xiàn)了很好的手性誘導(dǎo)(1S,2S)-1-(4-硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇((1S,2S)-ANP)是一種多官能的手性1,3-二醇,它是氯霉素生產(chǎn)中的副產(chǎn)物,價(jià)格相當(dāng)便宜,在有機(jī)合成中已有重要應(yīng)用。另外,手性蒎烷2,3-二醇也是一種應(yīng)用非常廣泛的手性二醇。本論文主要研究了由酒石酸制備螺硼化的位阻型手性1,4-二醇和2,3-二醇的新方法,對(duì)1,3-二醇(1S,2S)-ANP及其衍生物對(duì)多組分Hantzsch反應(yīng)的不對(duì)稱(chēng)催化活性進(jìn)行了考察,并對(duì)手性蒎烷2,3-二醇的制備方法進(jìn)行了改進(jìn)。 全文共分五章。 第一章綜述了一些常見(jiàn)手性二醇(酚)的制備方法以及它們?cè)谟袡C(jī)合成中的最新應(yīng)用進(jìn)展。提出了本論文的總體設(shè)計(jì)思想。 第二章,以酒石酸酯為手性原材料,設(shè)計(jì)合成了12種含有1,4-二羥基結(jié)構(gòu)單元、具有04B骨架的手性螺硼化合物,并對(duì)它們的官能團(tuán)轉(zhuǎn)變進(jìn)行了研究,建立起位阻型2,3-丁二醇的方便制備新方法。 通過(guò)天然酒石酸二烷基酯直接苯基化制得(R,R)-1,1,4,4-四苯基丁四醇,而后和硼烷、硼酸、硼酸酯或者硼氫化鈉反應(yīng),高產(chǎn)率地得到選擇性2,3-環(huán)硼化產(chǎn)物——具有04B骨架的手性螺硼酸或手性螺硼酸鹽,1,4位的活性羥基得以保留；利用復(fù)分解反應(yīng)可以轉(zhuǎn)換成其他金屬鹽、銨鹽、鱗鹽等。觀察到這種手性螺硼酸和上-脯氨酸在甲苯中回流,L-脯氨酸會(huì)發(fā)生脫羧反應(yīng)高產(chǎn)率生成螺硼酸四氫吡咯鹽,并通過(guò)單晶X衍射分析,證實(shí)了這種手性硼化合物具有04B骨架結(jié)構(gòu)。這種含有活潑羥基和04B骨架的手性硼化合物甲基化而后去硼化,以高于90%總收率合成出(2R,3R)-1,4-二甲氧基-1,1,4,4-四苯基-2,3-丁二醇,建立起此種位阻型C2手性二醇簡(jiǎn)便制備新方法。另外,對(duì)這類(lèi)含有活潑羥基和04B骨架的手性螺硼酸鹽的不對(duì)稱(chēng)催化活性進(jìn)行了初步考察。 第三章考察了(1S,2S)-1-(4-硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇催化的一鍋四組份反應(yīng),高產(chǎn)率地合成1,4-二氫吡啶衍生物。對(duì)(1S,2S)-ANP進(jìn)行烷基化反應(yīng),制備其兩種衍生物(1S,2S)-1-(4-硝基苯基)-2-二甲基氨基-1,3-丙二醇((1S,2S)-DMANP)和(1S,2S)-1-(4-硝基苯基)-2-氨基-3-三苯甲氧基-1-丙醇((1S,2S)-TPANP)。用這三種化合物催化一鍋四組份Hantzsch反應(yīng),對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：以(1S,2S)-ANP為催化劑,催化劑用量為10%個(gè)當(dāng)量時(shí),雙甲酮,乙酰乙酸烷基酯,醛以及醋酸銨在乙醇中室溫?cái)嚢?到5小時(shí),得到高達(dá)95%收率的1,4-二氫吡啶化合物。提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。 另外,在不對(duì)稱(chēng)催化合成1,4-二氫吡啶化合物方面作了初步嘗試。合成出三種三-脯氨酸衍生物；它們對(duì)一鍋四組份Hantzsch反應(yīng)的催化活性考察表明,這三種手性化合物都能催化反應(yīng)的發(fā)生,但幾乎不顯示不對(duì)稱(chēng)催化活性。 第四章,研究了(1S,2S)-1-(4-硝基苯基)-2-氨基-1,3-丙二醇催化的四氫苯并吡喃衍生物的合成。對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化,合成出十九種7,7-二甲基-2-氨基-3-腈基-5-氧-5,6,7,8-四氫苯并吡喃衍生物。在“右胺”用量為10 mo1%時(shí),5,5-二甲基1,3-環(huán)己二酮、醛以及丙二腈在乙醇中室溫?cái)嚢?-20 min,得到高達(dá)99%收率的目標(biāo)產(chǎn)物。提出了可能的反應(yīng)機(jī)理。催化劑廉價(jià),反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)迅速以及產(chǎn)率高是本反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。 第五章,改進(jìn)了高錳酸鉀氧化a-蒎烯制備蒎烷-2,3-二醇的方法。改變反應(yīng)物的加料順序,使用少量廉價(jià)相轉(zhuǎn)移催化劑(0.1當(dāng)量),使反應(yīng)產(chǎn)率較文獻(xiàn)提高約三分之一；在后處理過(guò)程中,使用離心分離方法,使操作得以方便進(jìn)行。 試圖通過(guò)硼化學(xué)方法提高蒎烷二醇的對(duì)映體純度,但沒(méi)有取得成功。
[Abstract]:......
【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】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：O621.25

【參考文獻(xiàn)】

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1 單自興，杜曉成，，黃世家，林國(guó)華，趙德杰;由國(guó)產(chǎn)43％ee的（—）－α－蒎烯制備高光學(xué)純（＋）－二異松莰烷基硼烷[J];化學(xué)試劑;1996年01期

2 楊智才,鐘民,陳良;二取代雙VA唑啉衍生物的合成及其在不對(duì)稱(chēng)環(huán)丙烷化反應(yīng)中的應(yīng)用[J];化學(xué)學(xué)報(bào);1994年12期

3 劉德軍,單自興,秦金貴;Chiral Borated Esters in Asymmetric Synthesis: 1. The First Asymmetric Reaction Catalyzed by Chiral Spiroborated Esters with an O_3BN Framework[J];Chinese Journal of Chemistry;2004年11期

4 榮國(guó)斌,李新明,張勇;幾個(gè)新型VA唑硼烷的制備與應(yīng)用[J];有機(jī)化學(xué);2000年05期

5 屠樹(shù)江,蔣虹,莊啟亞,繆春寶,史達(dá)清,王香善,高原;超聲輻射下一步法合成2-氨基-3-氰基-4-芳基-7,7-二甲基-5-氧代-5,6,7,8-四氫-4H-苯并[b]吡喃[J];有機(jī)化學(xué);2003年05期

6 單自興,王銓;手性硼酸酯介入的不對(duì)稱(chēng)合成3:(R)-或(S)-1,1'-聯(lián)-2-萘酚硼酸-(S)-脯氨酸酐促進(jìn)的前手性亞胺的不對(duì)稱(chēng)硼烷還原[J];有機(jī)化學(xué);2005年06期

本文編號(hào)：1547693