手性螺吡咯烷仲胺催化剂的设计合成及含氮杂环化合物的不对称合成研究

发布时间：2021-09-04 16:38

　　有机小分子仲胺催化作为当下不对称催化的热门手段,在近十几年被广泛用于具有潜在生理活性的手性含氮杂环化合物及药物的不对称合成中。本论文主要致力于新型螺吡咯烷仲胺催化剂的设计合成与应用初探以及仲胺催化新型不对称环加成反应研究,为构建结构多样的手性含氮杂环化合物提供高效快捷的合成途径。包括以下四个方面:1)新型手性螺吡咯烷仲胺催化剂的设计合成及应用探索;2)仲胺催化不对称[3+3]环加成反应构建吡唑啉酮并哒嗪化合物;3)仲胺催化不对称反电子需求Diels-Alder反应构建手性多取代四氢咔唑化合物;4)仲胺催化不对称[4+2]环加成反应构建二氢咔唑化合物。在第一部分工作中,基于本课题组在铜催化亚甲胺叶立德与衣康醜亚胺的不对称[3+2]环加成反应的研究基础,通过简单地三步转化,设计并合成了一系列新型手性螺吡咯烷仲胺催化剂。通过模型反应对其进行初步地探索,虽未达到预期的催化效果,但为后续的改造衍生指引了方向。在第二部分工作中,首次实现了手性仲胺催化的靛红衍生的亚甲胺亚胺与肉桂醛衍生物的不对称[3+3]环加成反应,以较高的收率（53-91%）、优秀的对映选择性（86-99%ee）及中等的非对映选择... 

【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：178 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．４仲胺催化的活化模式??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ?ａｍｉｎｅ－ｃａｔａｌｙｚｅｄ?ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅ??

由于脯氨酰胺类仲胺催化剂可以通过脯氨酸与胺类化合物进行简单地缩合反应快??速构建，因此腩氨酰胺类仲胺催化剂成为脯氨酸衍生催化剂中最重要的分支之一并被广??泛用于不对称合成中，图１．６中罗列了该类催化剂中比较具有代表性的例子。??１－３?１－４?１－５?１－６?Ｆ?Ｆ??ＣＮＨ?ｒ－??没ｆ?平。味??１－７?＼￣Ｉ?１－８??

＾ＣＨＯ?＇－５８＊ＴＦＡ?＂?ｋＪ＇ｖＣＨ〇Ｐｈ??８５％，?ａｎｔｉ／ｓｙｎ：?１２：１，?９５％?ｅｅ??图１．４９不对称还原Ｍｉｃｈａｅｌ加成环化反应??Ｆｉｇ．?１．４９?Ｒｅｄｕｃｔｉｖｅ?Ｍｉｃｈａｅｌ?ｃｙｃｌｉｚａｔｉｏｎ??之后同年ＭａｃＭｉｌｌａｎ课题组发现通过调整两种活化模式催化剂的浓度可以获得不同??立体选择性的串联产物。首先由于１－５８位阻相对较小因此不饱和醛会优先与其形成亚??胺中间体，同时亚胺中间体活性较高，因此在形成之后迅速被Ｈａｎｔｚｓｃｈ酯还原。接着通??过增加烯胺催化剂的浓度保证还原后的醛会优先和１－５１，１－５２结合之后通过它们各自不??同的立体效应从而得到立体构型完全不同的产物（图１．５０）?［８７］。这种通过调控两种催化??剂浓度来得到期望立体构型产物的策略在后期也曾被一些课题组尝试使用，但是由于近??几年不对称协同催化的快速发展并且该方法可以发散性地得到各个异构体，因此该策略??适用性收到了一定的限制。??７．５?ｍｏｌ％?１－５８??Ｉ?３０?ｍｏｌ％?１－５２?丄?ｒＨ。??补九，??Ｐｈ＾ＹＣＨ〇??Ｆ??＋?８１％，?ａｎｔｉ／ｓｙｎ：?１／１６，?９９％??ｆ?Ｂ?ｕ?〇?２?Ｃ?Ｃ?〇２?’?Ｂ?ｕ??ＸＸ??７．５?ｍｏｌ％?Ｉ－５８??＋?３０?ｍ〇ｌ％?１－５１?Ｉ?ｎｕｒ＾???＾?ｐｈ＾＾ＣＨ０??ＮＦＳＩ?￣??６２％

【参考文献】：
期刊论文
[1]不对称催化与合成——一个充满希望和挑战的领域[J]. 丁奎岭.  化学学报. 2014(07)
[2]手性技术的兴起[J]. 戴立信,陆熙炎,朱光美.  化学通报. 1995(06)



本文编号：3383625