【摘要】：苯并環(huán)磺酰胺類化合物大多具有良好的生物活性,是許多藥物分子的核心結(jié)構(gòu),多年來一直是藥物化學(xué)家的研究熱點(diǎn),此外該類化合物還是重要的有機(jī)試劑,常用于在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機(jī)分子上引入鹵素基團(tuán),故研究該結(jié)構(gòu)的手性合成,有助于推動(dòng)該類藥物的應(yīng)用前景,同時(shí)對合成化學(xué)的發(fā)展也有積極作用。本論文首先介紹了苯并環(huán)磺酰胺結(jié)構(gòu)的背景信息,包括其作為藥物活性分子母核和在有機(jī)合成方面的應(yīng)用。此外針對課題中使用的重氮羰基化合物底物,論文還簡要介紹了重氮化合物的背景內(nèi)容,主要集中在使用過渡金屬催化下重氮化合物參與的有機(jī)反應(yīng),以及常見的重氮卡賓反應(yīng)類型。最后重點(diǎn)介紹了金催化的常見反映類型,以及其在有機(jī)合成中的應(yīng)用。本課題選擇了糖精衍生物結(jié)構(gòu)的苯并環(huán)磺酰亞胺底物和重氮羰基化合物作為底物,使用手性配體與非手性配體與金制成催化劑復(fù)合物,高效催化不對稱Mannich反應(yīng),生成帶有季碳中心的β-氨基-α-重氮羰基酯類化合物。本課題一共合成得到16個(gè)具有手性季碳中心的苯并環(huán)磺酰胺衍生物,該反應(yīng)催化劑使用量低,收率高且立體選擇性好(收率高達(dá)97%,對映體過量85%)。本課題的創(chuàng)新點(diǎn)之一是根據(jù)現(xiàn)有關(guān)于金催化的文獻(xiàn)報(bào)道中,金催化劑的催化特性主要是活化碳碳三鍵及連烯等不飽和鍵,即以π-路易斯酸催化特性參與反應(yīng)。而該課題中介紹了金催化的一種非常罕見的催化模式,該反應(yīng)過程中金并沒有與底物中的不飽和鍵絡(luò)合,即在反應(yīng)過程中體現(xiàn)出σ-路易斯酸的催化特性。創(chuàng)新點(diǎn)之二是該反應(yīng)中底物的重氮結(jié)構(gòu)仍然保留在產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中,反應(yīng)中并沒有生成金屬卡賓中間體以及其他副產(chǎn)物,這與常見報(bào)道中過渡金屬容易破壞重氮結(jié)構(gòu)形成金屬卡賓的特性不同,開拓了過渡金屬催化反應(yīng)的新類型。由于重氮基團(tuán)性質(zhì)活潑,而該反應(yīng)的產(chǎn)物苯并環(huán)磺酰胺結(jié)構(gòu)中保留了底物的重氮結(jié)構(gòu),故該產(chǎn)物非常容易通過簡單反應(yīng)就可以轉(zhuǎn)化成常規(guī)方法難以合成的復(fù)雜結(jié)構(gòu),為高效合成該類化合物提供了有效途徑,包括使用三步一鍋法合成藥物活性分子spirosuccinimide等。最后,本還通過設(shè)計(jì)控制實(shí)驗(yàn)、原位紅外實(shí)驗(yàn)和核磁實(shí)驗(yàn)對反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行探討,推測反應(yīng)機(jī)理為金復(fù)合物催化劑首先催化重氮羰基化合物產(chǎn)生烯醇化中間體,隨后該中間體與苯并環(huán)磺酰亞胺發(fā)生不對稱Mannich反應(yīng)合成苯并環(huán)磺酰胺結(jié)構(gòu)。該方法具有反應(yīng)底物合成路線簡單,原料易得,底物普適性好,反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有較高的反應(yīng)活性和較好的對映選擇性。本課題豐富了金催化的反應(yīng)類型,并為高效合成帶有手性季碳中心的苯并環(huán)磺酰胺結(jié)構(gòu)提供一種簡單有效的方法。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R914
【圖文】：

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文如圖 1.13 所示）。產(chǎn)物的立體選擇性可以通過使用不同的卟啉配體以程中額外添加物來調(diào)控。2004 年，該組[23]又利用維生素 B12 的天然，與金屬鈷絡(luò)合形成催化劑復(fù)合物，成功活化重氮乙酸乙酯與烯烴反式三元環(huán)結(jié)構(gòu)，該反應(yīng)中使用的配體廉價(jià)易得，為鈷催化劑活化與反應(yīng)提供了很好的范例（如圖 1.14 所示）。

4 實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施部分樣品 3 的制備：(S)-BINAP（0.01 mmol，6.3 mg），三苯基膦氯化金（0.01 mmol，5.0 mg），三苯基膦氯化金（0.011 mmol，2.8 mg）室溫下在 1.0 mL 氘代氯仿中攪拌 10 分鐘，將混合溶液過濾后取濾液，向?yàn)V液中加入重氮乙酸乙酯 3a（0.1 mmol，25 μl），加入干燥的磁力攪拌子在室溫下攪拌濾液 0.5 小時(shí)，然后直接將濾液轉(zhuǎn)移到干燥的核磁管中。樣品的氫譜和碳譜均在室溫 25℃下完成。

圖 4.7 樣品 4 的氫譜分析Figure 4.71H NMR analysis of sample iv樣品 5 的制備：重氮乙酸乙酯 3a（0.06 mmol，15 uL）直接加入樣品 4 的核磁管中。樣品的氫譜和碳譜均在室溫 25℃下完成。

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本文編號：2805890