2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮的一锅法不对称合成研究
发布时间:2017-07-07 00:19
本文关键词:2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮的一锅法不对称合成研究
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【摘要】:喹诺酮骨架是天然产物的重要骨架之一,并被称为医药领域优势骨架,由于其结构独特、活性优异,该类化合物已经成为生物活性分子的巨大数据库中的重要成员。基于此,科学家们为了发展这一骨架结构的简单而有效的合成方法倾入了大量的努力。2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮是喹诺酮类化合物的重要代表,它是一类新型的抗有丝分裂的抗肿瘤药物。有趣的是,科学家们发现该类化合物的两种对映异构体具有不同的生物活性,因而,发展此类化合物高度的对应选择性的合成方法是非常必要的。目前,已经有一些课题组对该化合物进行了不对称合成的报道,这些工作主要基于以下两种策略:1)通过有机金属试剂对喹诺酮的不对称的分子间的1,4加成。2)通过氨基查尔酮的氮杂迈克尔加成。以上策略虽然都是有效的合成策略,但是它们反应条件苛刻,步骤冗长。因此发展一种更加简单、高效的合成策略具有非常重要的意义。对于手性化合物而言,单一的构型起着至关重要的作用,尤其在近几年,单一构型的手性化合物在农药、医药、和材料化学方面都起着举足轻重的作用。在众多的关于对映选择性合成的方法中,有机小分子催化合成是其中最绿色、有效的方法之一。而在形形色色的有机反应策略中,一锅法是一种最简便的方法,多种起始原料通过一步,构建多个化学键,继而形成一种新的化合物。将有机小分子催化剂与一锅法不对称合成策略相结合,其在药物合成中具有显而易见的优势。在本文中,我们课题组利用一类自主研发的手性胺类催化剂,通过一锅法合成策略成功的完成了从邻氨基苯乙酮和苯甲醛到2-芳基-3,4-二氢-喹诺酮的不对称合成过程,而且得到了好的产率和高的对映选择性,ee值高达到99%。与之前发展的一些方法相比,此方法具有不需要金属参与,不需要溶剂,不需要保护基的特点。机理探究实验说明,这一反应过程是通过分子内的不对称Mannich反应机理进行的,由于本文提出的方法具有操作简单,反应高效的特点,这一方法一定可以被广泛的应用于2-芳基-2,3-二氢-喹喏酮类化合物的仿生合成中,为该类化合物在生物和医药方面的研究提供了方便。
【关键词】:喹诺酮 有机小分子催化 不对称合成 一锅法合成
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O626
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮化合物的作用及研究进展9-32
- 1.1 引言9-11
- 1.2 2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮化合物的合成研究进展11-27
- 1.2.1 非手性2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮化合物的合成研究进展11-18
- 1.2.2 手性2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮化合物的合成研究进展18-27
- 1.3 小结27-28
- 参考文献28-32
- 第二章 2-芳基-2,3-二氢-4-喹喏酮的一锅法不对称合成研究32-66
- 2.1 课题的提出32-33
- 2.2 实验条件筛选33-38
- 2.2.1 手性催化剂的选择(表2-1)33-34
- 2.2.2 反应溶剂的选择(表2-2)34-35
- 2.2.3 添加剂的筛选(表2-3)35-37
- 2.2.4 催化剂量的筛选(表2-4)37
- 2.2.5 其他催化剂在无溶剂状态下的反应(表2-5)37-38
- 2.3 反应底物的扩展38-41
- 2.3.1 不同取代芳香醛的底物的拓展(表2-6)38-40
- 2.3.2 杂环芳烃醛的底物的拓展(表2-7)40-41
- 2.3.3 不同取代的2-氨基苯乙酮底物的拓展(表2-8)41
- 2.4 产物构型的确定41-42
- 2.5 反应机理研究42-43
- 2.6 催化剂的回收利用43-44
- 2.7 小结44
- 2.8 实验部分44-62
- 2.8.1 实验仪器44-45
- 2.8.2 试剂45-46
- 2.8.3 催化剂的合成46-50
- 2.8.4 不对称合成2-芳基-2,3-二氢-4-喹诺酮的一般操作50
- 2.8.5 化合物结构数据表征50-59
- 2.8.6 化合物3a和3n的单晶结构数据59-62
- 参考文献62-66
- 附图66-108
- 附图1 化合物3a-3t核磁共振谱图66-86
- 附图2 化合物3a-3t的高效液相谱图86-106
- 附图3 机理研究的~1HNMR,~(13)CNMR and HRMS106-108
- 攻读硕士学位期间科研成果108-109
- 致谢109
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1 王文贵;李良泉;;糖在不对称合成中的应用[J];化学试剂;1987年02期
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本文编号:528272
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