有機小分子仲胺催化作為當(dāng)下不對稱催化的熱門手段,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稱合成中。本論文主要致力于新型螺吡咯烷仲胺催化劑的設(shè)計合成與應(yīng)用初探以及仲胺催化新型不對稱環(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。包括以下四個方面:1)新型手性螺吡咯烷仲胺催化劑的設(shè)計合成及應(yīng)用探索;2)仲胺催化不對稱[3+3]環(huán)加成反應(yīng)構(gòu)建吡唑啉酮并噠嗪化合物;3)仲胺催化不對稱反電子需求Diels-Alder反應(yīng)構(gòu)建手性多取代四氫咔唑化合物;4)仲胺催化不對稱[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稱[3+2]環(huán)加成反應(yīng)的研究基礎(chǔ),通過簡單地三步轉(zhuǎn)化,設(shè)計并合成了一系列新型手性螺吡咯烷仲胺催化劑。通過模型反應(yīng)對其進行初步地探索,雖未達到預(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稱[3+3]環(huán)加成反應(yīng),以較高的收率（53-91%）、優(yōu)秀的對映選擇性（86-99%ee）及中等的非對映選擇... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：178 頁

【學(xué)位級別】：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??

由于脯氨酰胺類仲胺催化劑可以通過脯氨酸與胺類化合物進行簡單地縮合反應(yīng)快??速構(gòu)建，因此腩氨酰胺類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??泛用于不對稱合成中，圖１．６中羅列了該類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不對稱還原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位阻相對較小因此不飽和醛會優(yōu)先與其形成亞??胺中間體，同時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??過增加烯胺催化劑的濃度保證還原后的醛會優(yōu)先和１－５１，１－５２結(jié)合之后通過它們各自不??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］。這種通過調(diào)控兩種催化??劑濃度來得到期望立體構(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??幾年不對稱協(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】：
期刊論文
[1]不對稱催化與合成——一個充滿希望和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域[J]. 丁奎嶺.  化學(xué)學(xué)報. 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. 1995(06)



本文編號：3383625