含N手性双膦配体在不对称催化反应中的应用研究

发布时间：2017-10-22 17:39

  本文关键词：含N手性双膦配体在不对称催化反应中的应用研究

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【摘要】：在不对称催化领域的研究中,手性双膦配体的发展使不对称催化技术取得了长足的进步。目前,手性双膦配体已被广泛应用于各类反应中,甚至一些优秀配体成功实现了工业化生产应用,取得了卓越的成就。因此,设计并合成出一种具有高催化活性及光学活性的手性双膦配体是一个非常重要而有研究意义的课题。本论文的研究工作主要包含如下四个部分:第一,以光学纯的6,6’-二羟基-5,5’-联喹啉(BIQOL)为起始原料,经三氟甲磺酸酐进行酯化反应,再接上二苯基膦后成功合成出了一种新型含N手性双膦配体——6,6’-双(二苯基膦)-5,5’-联喹啉(BIQAP)。第二,研究BIQAP配体在Pd催化不对称烯丙基烷基化反应中的应用,通过一系列的条件优化,选择乙腈作为溶剂,[Pd(?3-C3H5)Cl]2为Pd源,金属与配体比值Pd/L为1:2,催化剂用量为5 mol%,K2CO3做碱,室温下反应24 h。并对吲哚类底物进行了相关拓展后,发现当反应底物为2-苯基吲哚时,反应获得了高达99%以上ee值。第三,研究BIQAP配体在不对称氢化喹啉及吲哚中的应用,在喹啉的氢化研究中,选择以四氢呋喃作为溶剂、[Ir(COD)Cl]2为金属源、I2含量为5 mol%、底物与催化剂最佳摩尔比S/C为10000,氢气压力为5 MPa、0℃条件下反应12 h。可以得到99%以上得收率以及90%的ee值产物。在对简单吲哚的不对称氢化研究中,使用Pd(OCOF3)2/(R)-BIQAP为催化剂,DCM/TFE(1/1)为反应溶剂,反应的活化剂布朗斯特酸为L-樟脑磺酸,氢气压力为5 MPa条件下室温反应24 h,最终可以得到91%的转化率及72%ee值立体选择性产物。第四,对抗抑郁药度洛西汀中间体的不对称氢化还原合成工艺展开详细研究,结果表明,当手性配体为(S)-P-Phos,助剂手性二胺为[(S)-daipen],金属源为[Ru Cl2(benzene)]2时络合形成手性催化剂trans-Ru Cl2[(S)-P-Phos][(S)-daipen]后,再经过一系列的研究探索,确定以KOH作碱,氢气压力为3 MPa,反应溶剂为异丙醇,底物与催化剂摩尔比(S/C)为100,室温反应24 h条件下,能有效的催化氢化度洛西汀关键中间体3-(二甲胺基)-1-(2-噻吩基)-1-丙酮,并取得了极高的收率及99%ee值的光学活性产物。
【关键词】：不对称催化 手性双膦配体 BIQAP 烯丙基烷基化 不对称氢化 度洛西汀
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.251
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 引言10-29
• 1.1 手性技术的发展10-12
• 1.2 不对称催化12-14
• 1.3 手性膦配体14-17
• 1.4 手性膦配体在不对称烯丙基烷基化反应中的应用17-20
• 1.4.1 不对称烯丙基烷基化构建手性C-C键17-18
• 1.4.2 手性膦配体在Pd催化不对称烯丙基烷基化反应中的应用18-20
• 1.5 手性膦配体在不对称氢化喹啉及吲哚中的应用20-24
• 1.5.1 Ir催化不对称氢化喹啉的研究进展20-22
• 1.5.2 Pd催化不对称氢化吲哚的研究进展22-24
• 1.6 手性膦配体在不对称氢化制备度洛西汀中的应用24-27
• 1.6.1 度洛西汀的简介24-25
• 1.6.2 不对称催化氢化制备度洛西汀25-27
• 1.7 本论文研究目的与意义27-29
• 第二章 手性含N双膦配体（BIQAP)的合成及其在不对称烯丙基烷基化反应中的应用29-38
• 2.1 手性含N双膦配体的合成29-31
• 2.1.1 (R)-6, 6’-双(三氟甲磺酰基)-5, 5’-联喹啉（BQ-OTf）的合成29-30
• 2.1.2 (R)-6,6’-双(二苯基膦)-5,5’-联喹啉（BIQAP）的合成30-31
• 2.2 (R)-BIQAP在Pd催化不对称烯丙基烷基化反应中的应用31-37
• 2.2.1 不同溶剂体系的研究31-32
• 2.2.2 不同Pd源和时间的影响32-33
• 2.2.3 配体及催化剂用量对反应的影响33-34
• 2.2.4 不同碱对反应的影响34
• 2.2.5 温度对反应的影响34-35
• 2.2.6 吲哚底物的拓展35-37
• 2.3 本章小结37-38
• 第三章 手性含N双膦配体（BIQAP）在不对称氢化喹啉及吲哚中的应用研究38-46
• 3.1 BIQAP在不对称氢化喹啉中的应用38-41
• 3.1.1 溶剂的考察38-39
• 3.1.2 添加剂用量对反应的影响39-40
• 3.1.3 氢气压力、温度及时间的影响40-41
• 3.1.4 催化剂用量对反应的影响41
• 3.2 BIQAP在不对称氢化吲哚中的应用41-45
• 3.2.1 不同溶剂体系的考察42-43
• 3.2.2 布朗斯特酸对反应的影响43-44
• 3.2.3 氢气压力的影响44-45
• 3.3 本章小结45-46
• 第四章 手性P-Phos双膦配体在不对称催化氢化制备度洛西汀中的应用研究46-51
• 4.1 度洛西汀中间体 3-（二甲胺基）1（2-噻吩基）1丙酮的合成46
• 4.2 手性催化剂trans-RuCl_2[(S)-P-Phos][(S)-daipen]的制备46
• 4.3 不对称氢化制备(S)3（二甲胺基）1（2-噻吩基）1丙醇46-50
• 4.3.1 溶剂对反应的影响46-48
• 4.3.2 氢气压力对催化氢化反应的影响48
• 4.3.3 无机碱对反应的影响48-49
• 4.3.4 催化剂用量对反应的影响49-50
• 4.4 本章小结50-51
• 第五章 实验部分51-62
• 5.1 手性含N双膦配体BIQAP的合成51-54
• 5.1.1 试剂与仪器51-53
• 5.1.2 BQ-OTf的合成53
• 5.1.3 含N手性双膦配体BIQAP和合成53-54
• 5.2 手性BIQAP在Pd催化下不对称烯丙基烷基化吲哚54-57
• 5.2.1 试剂与仪器54-55
• 5.2.2 BIQAP在Pd催化下不对称烯丙基烷基化吲哚一般过程55-57
• 5.3 手性BIQAP催化不对称氢化喹啉及吲哚中的应用57-59
• 5.3.1 试剂与仪器57-58
• 5.3.2 BIQAP不对称催化氢化喹啉反应58
• 5.3.3 BIQAP不对称催化氢化吲哚反应58-59
• 5.4 手性配体P-Phos不对称催化氢化度洛西汀中间体59-62
• 5.4.1 试剂与仪器59-60
• 5.4.2 3-（二甲胺基）1（2-噻吩基）1丙酮的合成60
• 5.4.3 手性催化剂trans-RuCl_2[(S)-P-Phos][(S)-daipen]的制备60
• 5.4.4 不对称催化氢化度洛西汀中间体反应60-62
• 第六章 结论与创新62-63
• 参考文献63-71
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文71-72
• 致谢72-75
• 附录75-89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 阴彩霞;刘东志;周雪琴;李爱军;;度洛西汀的不对称合成研究进展[J];化学通报;2007年09期

2 温新民,毛庆华,汤建,虞心红;度洛西汀的合成进展[J];合成化学;2004年06期

3 王晓杰,潘志权;度洛西汀合成路线图解[J];中国医药工业杂志;2004年05期

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本文编号：1079428