双咔啉氮氧化物催化剂的合成及其在不对称硅氢化中的应用

发布时间：2018-05-03 01:24

  本文选题：N-O双咔啉伯酰胺 + 不对称硅氢化反应　； 参考：《河北大学》2017年硕士论文

【摘要】：手性胺是一类非常重要的药物合成中间体,已知的多种药物都是手性胺或其衍生物类,并且越来越多的手性胺分子是非外消旋的,因此通过不对称合成手性胺成为人们研究的热点。本论文主要设计合成了伯酰胺结构的轴手性双咔啉N-O化物和轴手性磷配体双咔啉氮氧化物这两类催化剂,并探究了这两类催化剂对酮亚胺的不对称硅氢化反应中的催化作用。首先以L-色氨酸为原料通过酯化、Pictet-Spengler反应、脱氢、水解、甲基化、酰化、N-氧化反应合成了5个新的伯酰胺结构的轴手性双咔啉N-O催化剂,N~2,N~2'-二氧-9,9'-二甲基-3,3'-二-β-咔啉酰胺,并考察了其在不对称催化酮亚胺的还原反应中的催化效果。结果表明,反应能够在0℃的温和条件下,24 h内反应完成,催化剂的催化转化率达到了80%~98%,立体选择性(%ee)最高达到了68%。通过分析催化剂的结构可以发现,C-3,C-3′位为环酰胺时具有较好的立体选择性,而C-3,C-3′位为链状酰胺时催化效果一般。通过对底物结构与催化效果的分析表明:催化剂对含有供电子取代基的酮亚胺催化效果优于吸电子取代基的酮亚胺。其中用量为5 mol%的环己基胺缩合的氮氧化物在催化对甲氧基取代的酮亚胺催化转化率达到了98%,%ee值达到68%。鉴于磷配体类催化剂在不对称催化反应中的优良性质,我们又设计并合成了以双咔啉醇为骨架的新型磷配体双咔啉氮氧催化剂,并考察了其在醛的不对称烯丙基化、酮亚胺的不对称硅氢化、不对称MBH反应的催化效果。但是经过对磷配体双咔啉氮氧催化剂在不同的反应条件下进行了筛选后,均未发现催化转化活性。综上,本研究合成了一系列伯酰胺结构的轴手性双咔啉氮氧化和磷配体双咔啉氮氧化催化剂,并用于不对称催化酮亚胺的还原反应,其中催化剂16b的催化活性较好,转化率达到了98%,%ee达到了68%。成功扩大了酮亚胺还原的催化剂范围。
[Abstract]:Chiral amines are very important intermediates for drug synthesis. Many known drugs are chiral amines or their derivatives, and more and more chiral amine molecules are non-racemic. Therefore, asymmetric synthesis of chiral amines has become a hot topic. In this paper, the chiral dicarboline N-O catalysts with primary amide structure and dicarboline nitrogen oxides with chiral phosphorus ligand were synthesized, and the catalytic effects of these two catalysts on the asymmetric hydrosilylation of keto-imine were investigated. Firstly, five new chiral dicarboline N-O catalysts with primary amide structure were synthesized from L-tryptophan by the esterification of Pictet-Spengler, dehydrogenation, hydrolysis, methylation, acylation and N-oxidation. Its catalytic effect in asymmetric reduction of keto-imine was also investigated. The results showed that the reaction could be completed in 24 h at 0 鈩，

本文编号：1836367