自由基参与的分子内不对称碳氢键胺化反应的研究

发布时间：2020-12-23 19:56

　　手性含氮杂环是众多天然产物、药物以及生物活性分子结构的重要组成单元,因而发展高效的不对称催化方法来合成手性含氮杂环化合物受到了化学家们越来越多的关注。相较于传统的合成方法,近年来发展的不对称碳氢键胺化反应因其高反应效率和原子经济性成为了该领域研究的热点。然而,目前成功发展的过渡金属催化的碳氢键活化和金属氮宾插入碳氢键等策略往往需要使用钯、铱、铑等贵金属作为催化剂,反应的底物范围也有一定的局限性,因此亟需发展其它高效的不对称碳氢键胺化反应克服现有合成方法的缺陷。刘心元教授课题组之前成功发展了金属铜/手性磷酸协同催化体系实现了自由基进攻烯烃引发的非活性烯烃不对称双官能团化反应。本文利用铜/手性磷酸协同催化体系实现了分子内的不对称碳氢键胺化反应来高效地构建手性含氮杂环化合物。使用偕二取代的脲类芳基化合物作为底物,通过系统的反应条件(铜盐、手性磷酸、氧化剂、NHPI衍生物、添加剂、溶剂等)筛选,成功地实现了自由基参与的分子内非活性碳氢键不对称胺化反应。实验结果表明合适的氧化剂,添加剂和经修饰后的手性磷酸对反应的效率和对映选择性的提高都起到了十分重要的作用。在对反应的普适性考察中,发现苯环上可以... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自由基攫氢实现不对称碳氢键胺化反应的探索

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文（28%，图 1-22），没有有效解决产率和对映选择性调控的问题。图 1-22 自由基攫氢实现不对称碳氢键胺化反应的探索2005 年，Caroline Roche 教授课题组利用铜作为催化剂，手性二恶唑啉配体作为手性诱导试剂对反应进行探索，得到了不对称胺化反应的产物[42]。但是反应的底物范围也十分有限，仅有三个例子的报道，其中两个底物为环状烯烃的底物 39，另一个是同时为苄位和烯丙位的底物 41，并且反应的对映体过量值最高也只有 70%、产率也不高（图 1-23），没有控制好反应的活性和对映选择性。

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文自由基攫氢反应，生成活性烷基自由基中间体 I，再经过配体交换，在底物中引入手性环境，随后可能经由两种途径生成目标产物：途径 A，烷基自由基中间体与二价铜物种发生氧化加成形成三价铜中间体 II，再经过还原消除得到分子内不对称碳氢键胺化反应的产物；途径 B，烷基自由基中间体通过与二价铜发生单电子转移形成一价铜碳正离子中间体 III，氮原子（亲核试剂）再进攻碳正离子中间体得到最终的胺化产物。虽然反应的设计思路比较清晰，但要成功实现这个反应还是具有很大的挑战性。但是如果能够很好的实现这个方法学的研究，能够为含四氢吡咯类结构的天然产物合成以及药物设计与合成提供一个有效的、可供选择的策略，具有很重要的意义。

【参考文献】：
期刊论文
[1]含氮杂环化合物的研究进展[J]. 张进,肖国民.  石油化工. 2011(06)



本文编号：2934272