铜催化的不对称碳杂偶联反应及其手性分析方法的研究

发布时间：2017-10-13 03:25

  本文关键词：铜催化的不对称碳杂偶联反应及其手性分析方法的研究

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【摘要】：手性是人类赖以生存的自然界的本质属性之一。手性药物异构体在体内的代谢过程、药理活性及毒性均存在着显著差异,多数情况下两种对映体中仅有一种是有效的,而另一种则是无效甚至有害的。因此,如何有效获取光学纯化合物已成为药理学研究和制药工业亟待解决的紧要问题。除了传统的手性拆分法,过渡金属催化的不对称合成反应已成为目前获取手性化合物的重要方法;其中的一个挑战是能否实现不对称铜催化碳杂偶联反应,特别是铜催化的不对称C-N偶联发展尤其缓慢。本文主要利用Cu催化反应,通过动力学拆分策略构建了合成含C-N键的手性碳杂化合物的方法。具体研究内容如下:1.不对称C-N偶联反应动力学拆分方法的建立以对氯碘苯与外消旋叔丁基亚磺酰胺为反应底物,通过铜催化的分子间芳基C-N偶联反应,对映选择性地合成了手性N-芳基芳烃亚磺酰胺类化合物。经过大量实验,产物的光学选择性达到60%ee,收率为86%。2.不对称C-N偶联反应动力学拆分方法的扩展在最优的反应条件下,对底物的适应性进行了考察,确定该反应具有良好的底物适应性,卤代芳烃上有吸电子或给电子取代基都影响不大,但空间位阻效应对产物的收率和光学选择性有很大影响,I邻位有取代基时产物的收率与光学选择性都大幅降低。3.手性分析与结构表征方法通过旋光度与手性高效液相色谱分析法确定产物的绝对构型与光学选择性。本文详细研究了铜催化的不对称C-N偶联反应,成功构建了不对称C-N偶联反应的动力学拆分方法并进行了手性表征与分析。
【关键词】：不对称催化 动力学拆分 碳杂偶联 手性分析表征
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 手性化合物概述10
• 1.2 手性药物对映异构体的作用差异及获得方法10-11
• 1.3 手性拆分法11-12
• 1.3.1 结晶拆分法12
• 1.3.2 色谱拆分法12
• 1.3.3 膜拆分法12
• 1.4 手性合成法12-18
• 1.4.1 手性助剂法13
• 1.4.2 不对称催化合成法13-18
• 1.5 本文构思18-19
• 第二章 不对称分子间C-N偶联反应动力学拆分方法的建立19-29
• 2.1 背景介绍19-20
• 2.2 实验设想20
• 2.3 实验部分20-23
• 2.3.1 仪器和试剂说明20-21
• 2.3.2 消旋对照品的制备21-22
• 2.3.3 手性配体的筛选22
• 2.3.4 条件优化22-23
• 2.4 结果与讨论23-28
• 2.4.1 消旋对照品的结构确定23-25
• 2.4.2 手性配体对反应效果的影响25-26
• 2.4.3 碱对反应效果的影响26
• 2.4.4 溶剂对反应效果的影响26
• 2.4.5 温度对反应效果的影响26-27
• 2.4.6 消旋底物当量对反应效果的影响27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 不对称分子间C-N偶联反应动力学拆分方法的扩展29-51
• 3.1 背景介绍29
• 3.2 实验部分29-31
• 3.2.1 仪器和试剂说明29-30
• 3.2.2 底物适应性考察30-31
• 3.3 实验结果与讨论31-50
• 3.3.1 卤代芳烃无其他取代基对反应的影响31-33
• 3.3.2 卤代芳烃上吸电子取代基对反应的影响33-38
• 3.3.3 卤代芳烃上给电子取代基对反应的影响38-41
• 3.3.4 卤代芳烃上位阻效应对反应的影响41-46
• 3.3.5 亚磺酰胺烃基取代基对反应的影响46-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 不对称C-N偶联反应手性表征与分析51-62
• 4.1 背景介绍51
• 4.2 实验部分51-53
• 4.2.1 仪器和试剂说明51-52
• 4.2.2 旋光度表征52
• 4.2.3 高效液相色谱表征52-53
• 4.3 实验结果与讨论53-61
• 4.3.1 旋光度表征分析结果53-55
• 4.3.2 高效液相色谱表征分析结果55-61
• 4.4 本章小结61-62
• 全文总结62-63
• 参考文献63-70
• 附录70-95
• 攻读学位期间发表的相关论文95-96
• 致谢96-97

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本文编号：1022563