本文關(guān)鍵詞：甘露醇衍生的手性硫脲催化劑的合成及其在不對稱催化反應(yīng)中的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 手性胺 有機(jī)硫脲催化劑 不對稱催化 Henry反應(yīng) 水相

【摘要】：手性硫脲催化劑是一種氫鍵供體催化劑,具有強(qiáng)氫鍵活化能力,通過氫鍵相互作用活化底物,從而促進(jìn)不對稱反應(yīng)的發(fā)生。目前已報道的手性硫脲催化劑的種類較多,但能同時催化多種不對稱反應(yīng)且能取得高對映選擇性的手性硫脲催化劑種類較少,且能高效催化水相不對稱反應(yīng)的硫脲催化劑鮮有報道。D-甘露醇是廣泛存在于陸地和海洋植物中的一種糖醇,在生活、工業(yè)、醫(yī)藥上有廣泛應(yīng)用。本課題以價廉易得的D-甘露醇為初始原料,經(jīng)多步反應(yīng)制得5個新型手性硫脲催化劑(C_1-C_5)和1個新型手性磺酰胺催化劑(C_6),并將其用于催化不對稱Henry反應(yīng)和其它類型的不對稱反應(yīng),取得了較好的催化效果。本論文的主要內(nèi)容包括:1.以D-甘露醇為原料,經(jīng)縮合,醇解,疊氮化和還原等4步反應(yīng)制得手性胺;手性胺分別與表奎寧異硫氰酸酯,表奎尼丁異硫氰酸酯,氫化奎寧異硫氰酸酯,辛克寧異硫氰酸酯,3,5-雙(三氟甲基)苯基異硫氰酸酯及對甲基苯磺酰氯等偶聯(lián)合成得到5個新型手性硫脲催化劑(C_1-C_5)和1個新型手性磺酰胺催化劑(C_6),其結(jié)構(gòu)經(jīng)IR,1H NMR,13C NMR和HRMS確證。2.將所合成的手性硫脲催化劑(C_1-C_5)和手性磺酰胺催化劑(C_6)直接應(yīng)用于不對稱Henry反應(yīng)中。以硝基甲烷和苯甲醛的Henry反應(yīng)為模板反應(yīng),通過催化劑、溶劑、催化劑用量、堿性添加劑、反應(yīng)溫度等篩選,確定最佳反應(yīng)條件。在最佳反應(yīng)條件下,我們擴(kuò)展了23種反應(yīng)底物,其中,(S)-1-(3-甲氧基苯基)-2-硝基乙醇的產(chǎn)率和對映選擇性分別達(dá)到85%和81%ee,并且以較好結(jié)果得到具有兩個手性中心的產(chǎn)物(1S,2R)-1-苯基-2-硝基丙醇(95%產(chǎn)率,87%ee值,91:9 dr值),催化劑C_1也可以很好的催化1-硝基丙烷與苯甲醛的不對稱Henry反應(yīng)(70%產(chǎn)率,87%ee值,77:23 dr值)。另外,將最優(yōu)催化劑C_1應(yīng)用于水相不對稱Henry反應(yīng)中,結(jié)果顯示,該催化劑在水存在下也可以很好地催化反應(yīng),在最優(yōu)條件下可以達(dá)到75%的化學(xué)產(chǎn)率,87%ee值和95:5的dr值。3.將此類催化劑應(yīng)用于其他類型的不對稱反應(yīng),經(jīng)過初步嘗試,在不對稱Michael加成反應(yīng)中,C_1同樣表現(xiàn)出較好的催化結(jié)果,化學(xué)產(chǎn)率為65%,對映選擇性為73%ee。在Aza-Henry反應(yīng)中,C_1也顯示出一定的催化效果,化學(xué)產(chǎn)率為45%,對映選擇性為35%ee。
【關(guān)鍵詞】：手性胺 有機(jī)硫脲催化劑 不對稱催化 Henry反應(yīng) 水相
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R914
【目錄】：

• 縮略語表6-9
• 中文摘要9-11
• 英文摘要11-13
• 前言13-14
• 文獻(xiàn)回顧14-49
• 1 1,2-二苯基乙二胺類硫脲催化劑15-21
• 2 環(huán)己二胺類硫脲催化劑21-28
• 3 金雞納生物堿類硫脲催化劑28-37
• 4 其他類型的硫脲催化劑37-43
• 5 硫脲催化劑在水相反應(yīng)中的應(yīng)用43-48
• 6 立題依據(jù)48-49
• 第一部分 手性硫脲催化劑的設(shè)計合成49-64
• 1 材料49-51
• 1.1 實驗儀器49
• 1.2 實驗試劑49-51
• 2 催化劑的設(shè)計51-52
• 3 手性硫脲催化劑的合成52-57
• 3.1 手性胺中間體的合成52-54
• 3.2 金雞納生物堿中間體的合成54-55
• 3.3 手性硫脲催化劑的合成55-57
• 4 實驗結(jié)果與討論57-64
• 4.1 實驗結(jié)果57-62
• 4.2 討論62-64
• 第二部分 手性硫脲催化劑在不對稱Henry反應(yīng)中的催化活性研究64-88
• 1 材料64-66
• 1.1 實驗儀器64
• 1.2 實驗試劑64-66
• 2 有機(jī)相不對稱Henry反應(yīng)66-68
• 2.1 外消旋產(chǎn)物的合成66
• 2.2 不對稱Henry反應(yīng)66-68
• 3 水相不對稱Henry反應(yīng)68-74
• 3.1 水相不對稱Henry反應(yīng)溶劑和添加劑的篩選68
• 3.2 底物擴(kuò)展68-74
• 4 實驗結(jié)果與討論74-88
• 4.1 有機(jī)相不對稱Henry反應(yīng)74-84
• 4.2 水相不對稱Henry反應(yīng)84-88
• 第三部分 手性硫脲催化劑在其他不對稱反應(yīng)中的研究88-94
• 1 材料88
• 1.1 實驗儀器88
• 1.2 實驗試劑88
• 2 催化不對稱Michael加成反應(yīng)88-91
• 2.1 外消旋體的制備88-89
• 2.2 不對稱Michael加成反應(yīng)89-90
• 2.3 實驗結(jié)果與討論90-91
• 3 催化不對稱Aza-Henry反應(yīng)91-93
• 3.1 Aza-Henry反應(yīng)外消旋體的制備91-92
• 3.2 不對稱Aza-Henry反應(yīng)92-93
• 3.3 實驗結(jié)果與討論93
• 4 小結(jié)93-94
• 小結(jié)94-96
• 參考文獻(xiàn)96-103
• 附錄103-126
• 個人簡歷和研究成果126-127
• 致謝127

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本文編號：931909