可回收的L-脯氨酸催化剂在水相中直接催化不对称Aldol反应的方法研究

发布时间：2017-10-20 19:52

  本文关键词：可回收的L-脯氨酸催化剂在水相中直接催化不对称Aldol反应的方法研究

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【摘要】：手性化合物普遍存在,但是在生物医药领域,大多数手性化合物的两个对映体有着不同甚至是相反的生物活性和作用。因此人们力求得到有价值的单一构型的对映体,不对称合成解决了这一问题。L-脯氨酸是合成C-C键的有机小分子催化剂,由于其在水和空气中稳定,便宜容易制备,应用简单,无毒无害,在不对称催化合成领域备受关注。从经济环保的角度出发,人们希望有机反应能够在水等绿色溶剂中进行并且催化剂可以回收使用。本论文对L-脯氨酸进行衍生,通过引入p-环糊精功能化磁性纳米粒子,制备了两种能在水相中直接催化不对称Aldol反应的L-脯氨酸催化剂。在本研究中,成功合成了N-4-叔丁基-苯磺L-脯氨酰胺,通过衍生提高了催化剂的催化活性和立体选择性。它能够在过量酮存在的条件下催化水相中不对称Aldol反应。相比有机溶剂DMSO和过量环己酮,催化剂在水相中催化性能最好。还研究了催化剂的普适性,分析了不同芳香醛取代基电子效应对反应的影响。研究表明,该催化剂虽然有疏水基团,但是也具有强极性,相比于有机溶剂更倾向于溶于水相,因此用简单的萃取法可实现催化剂的回收和重复使用,该催化剂能重复使用至少5次。此外,本研究还设计引入p-环糊精功能化Fe3O4@SiO2磁球,
【关键词】：
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 绪论13-33
• 1.1 L-脯氨酸有机小分子催化剂概述13-14
• 1.2 L-脯氨酸衍生物14-17
• 1.2.1 L-脯氨酰胺类14-16
• 1.2.2 4位取代L-脯氨酸类16-17
• 1.3 添加剂对L-脯氨酸催化反应的影响17-20
• 1.4 负载L-脯氨酸类有机小分子催化剂的研究20-28
• 1.4.1 纳米粒子(磁性纳米粒子)21-22
• 1.4.2 β-环糊精22-24
• 1.4.3 离子液体24-25
• 1.4.4 聚合物25-26
• 1.4.5 无机材料26-28
• 1.5 β-环糊精磁性纳米粒子超分子体系在催化领域的应用28-31
• 1.5.1 共沉淀法(一锅法)28-29
• 1.5.2 连接剂29-30
• 1.5.3 脱水缩合30
• 1.5.4 聚合30-31
• 1.6 本研究的意义与主要内容31-32
• 1.6.1 本研究的目的和意义31
• 1.6.2 本研究的主要内容31-32
• 1.7 研究的创新点32-33
• 第二章 对叔丁基苯磺基L-脯氨酰胺的合成及其催化性能研究33-55
• 2.1 引言33-34
• 2.2 实验部分34-39
• 2.2.1 试剂与仪器34-35
• 2.2.2 对叔丁基苯磺L-脯氨酰胺的合成35-39
• 2.2.3 催化剂及催化性能表征条件39
• 2.3 实验结果讨论及分析39-53
• 2.3.1 催化剂合成缩合剂选择结果分析39-43
• 2.3.2 催化剂性能评价分析43-47
• 2.3.3 催化剂循环利用实验47-49
• 2.3.4 催化剂的表征结果49-53
• 2.4 小结53-55
• 第三章 L-脯氨酸衍生物与β-环糊精功能化磁性纳米粒子超分子体系在水相中催化不对称Aldol反应的研究55-67
• 3.1 引言55-56
• 3.2 实验部分56-61
• 3.2.1 试剂和仪器56-57
• 3.2.2 Fe3O_4磁性纳米粒子的合成57-58
• 3.2.3 Fe3O_4@SiO_2复合磁性纳米粒子的合成58-59
• 3.2.4 Fe3O_4@SiO_2@β-CD的制备59-60
• 3.2.5 Fe3O_4@SiO_2@β-CD与对叔丁基苯磺基L-脯氨酰胺形成包合物研究60
• 3.2.6 水相中催化反应及重复性实验60
• 3.2.7 表征条件60-61
• 3.3 实验结果讨论及分析61-66
• 3.3.1 Fe_3O_4@SiO_2@β-CD表征结果分析61-64
• 3.3.2 对叔丁基苯磺基L-脯氨酰胺/Fe_3O_4@β-CD超分子体系的催化性能64-65
• 3.3.3 对叔丁基苯磺基L-脯氨酰胺/Fe_3O_4@β-CD催化体系重复性实验65-66
• 3.4 本章小结66-67
• 第四章 结论67-69
• 参考文献69-75
• 致谢75-76
• 研究成果及发表的学术论文76-77
• 作者及导师简介77-78
• 附件78-79

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