关键词： 固相光化学   不对称合成   环戊烯衍生物   Norrish/Yang反应  

摘要： 利用固相光化学反应，进行分子的不对称合成是一种新的合成方法。它不仅发挥了光化学反应和固相反应本身的特点及优势，更重要的是在不对称合成领域提出了一个新思路，具有很广阔的应用与研究价值。 本论文的研究内容有两个方面，以二环庚二烯为起始原料，经过过氧乙酸和硝酸银氧化，重氮甲烷酯化，氢化锂铝还原，叔丁基二甲基氯硅烷保护，硼氢化氧化，乙酰基保护，脱掉TBS保护，利用swern氧化法将醇氧化成醛，进行格氏反应等步骤合成中间体6-羰基双环[3.1.0]己烷衍生物。光照反应后，经过分子内的Norrish/Yang反应得到具有两个手性中心的环戊烯衍生物，这个目标产物可以用来合成前列腺素类药物;尝试改变实验条件及不同的实验方法，提高反应产率。 环戊烯衍生物是合成前列腺素及衍生物等手性药物的重要中间体。本论文的研究，合成了多取代的环戊烯衍生物，对前列腺素类药物的合成具有着积极意义，同时也对将对利用光化学反应合成手性药物的研究提供一定的科学依据。

关键词： 金鸡纳碱衍生物   不对称二羟化   (S)-美托洛尔   不对称Henry反应   (R)-Aegeline  

摘要： 以金鸡纳碱衍生物为手性配体的锇催化烯烃不对称二羟基化反应(AD反应)是获得手性邻二醇最有效的方法之一。该反应在手性药物、天然产物、精细化学品的合成中具有广泛的用途。另外金鸡纳生物碱衍生物作为有机催化剂能有效的催化缩合、加成、取代等反应,构建含C-C, C-N和C-O等化学键的手性中心,合成出具有高光学活性的化合物,在不对称合成反应中是一类性能良好的催化剂。国内外众多文献都报道了金鸡纳生物碱衍生物在不对称合成中的应用。本文围绕金鸡纳生物碱衍生物开展了以下两个方面的工作： 1.美托洛尔是一种胺基丙醇类的选择性β1-受体阻滞剂,其优势异构体为(S)-构型。本文以奎尼定为原料合成了一种已知金鸡纳生物碱衍生物：1,4-双(9-O-奎尼定)-2,3-二氮杂萘和一种新的金鸡纳生物碱衍生物：6-硝基-1,4-双(9-O-奎尼定)-2,3-二氮杂萘,并以它们为手性配体催化烯丙基[4-(2-甲氧基乙基)苯基]醚的AD反应,制备出手性邻二醇(2S)-3-[4-(2-甲氧基乙基)苯氧基]-1,2-丙二醇,后者经进一步转化得到(S)-美托洛尔。 2.以辛可宁和奎宁为原料,先合成出9-氨基(9-脱氧)-表辛可宁(奎宁),然后分别与对苯二甲酰氯和间苯二甲酰氯反应,得到四种金鸡纳生物碱衍生物：双[9-(9-脱氧)-表辛可宁]对苯二甲酰胺,双[9-(9-脱氧)-表辛可宁]间苯二甲酰胺,双[9-(9-脱氧)-表奎宁]对苯二甲酰胺,双[9-(9-脱氧)-表奎宁]间苯二甲酰胺。以上述四种金鸡纳生物碱衍生物为催化剂,催化对甲氧基苯甲醛与硝基甲烷的不对称Henry反应。将奎宁衍生物的催化产物(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-硝基乙醇用Pd／C催化氢化还原为(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-氨基乙醇。用反式肉桂酸N-羟基丁二酰亚胺酯对(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-氨基乙醇的2-位氨基进行酰化得到具有降血糖活性的天然产物(R)-Aegeline。

关键词： 手性化合物   1,1'-联二萘酚   Brφnsted酸催化剂   α-氨基膦酸酯   不对称合成  

摘要： 在现代手性合成化学领域，催化不对称合成反应有三种类型，除了金属催化的反应和酶催化的化学反应外，第三类即是有机小分子催化反应。以手性1,1’-联二萘酚为母体的Brφnsted酸催化剂，是目前比较关注的一类有机小分子催化剂，在催化 Mannich反应、Friedel-Craft反应、Diels-Alder反应、Biginelli反应、Wacker-type反应、Aza-Henry反应、Aza-Darzen反应等均表现出很好的催化活性。尤其，用手性的Brφnsted酸催化亚胺和亚磷酸酯的膦氢化反应也表现出非常好的催化活性。　　为了寻找高效的有机小分子催化剂，本文以手性的联二萘酚为原料，在无水无氧的条件下，经过甲基化、硼酸化、Suzuki偶联、去甲基化、磷酰化等五步反应，设计合成了手性 Brφnsted酸催化剂，并用于催化了底物亚胺和亚磷酸酯的不对称加成，合成了11个具有低到中等光学活性的α-氨基膦酸酯，通过 IR、1H NMR、13C NMR、31P NMR、19F NMR、元素分析对目标化合物进行了结构表征，并用HPLC进行了光学活性测定;同时，也探讨了底物结构的改变对产物对映选择性的影响，为进一步设计高效的手性 Brφnsted酸催化剂提供依据。

关键词： 二茂铁环番   手性配体   不对称催化  

摘要： 本文设计合成了手性2、5-二氮杂[6]二茂铁环番L1、L2和1,1'-双取代手性二茂铁基胺L3、L4；初步考察了配体L1、L2在铜参与的不对称Henry反应中的催化活性和不对称诱导效果,主要研究内容如下： 1.将手性1,2-环己二胺和1,2-二苯基乙二胺分别与1,1’-双甲酰二茂铁反应,利用高度稀释法合成氮原子在环番链上的一类新型氮杂二茂铁环番手性配体L1、L2,利用IR、MS、1H NMR、13C NMR及X-单晶衍射等鉴定所得化合物的分子结构。 2.以1,1'-双乙酰基二茂铁及S-(-)-α-苯乙胺、R-(+)-α-苯乙胺为原料,经Al2O3催化缩合和NaBH4还原得化合物L3,化合物L3用钯碳还原得到化合物L4。利用IR、MS、1H NMR、13C NMR来鉴定所得化合物的分子结构。 3.初步研究了新型手性氮杂二茂铁环番铜络合物在不对称Henry反应中的应用,考察了其在该反应中的催化活性和不对称诱导效果。结果表明,在20℃下,5％mmol L1,6％mmol Cu(OAc)2存在下,可以达到较高的收率(89%)和中等的对映选择性(52%)。

关键词： Brφnsted酸   手性磷酸   多组分反应   丙炔酸甲酯   不对称合成   β-羟基酰胺   二乙基锌   四异丙氧基钛  

摘要： 本论文主要包括三个部分： (1)手性Br(?)nsted酸不对称催化多组分反应是一种非常高效和绿色的合成方法,能一步构筑一个甚至几个手性中心,并在天然产物的合成中得到广泛应用。本章主要介绍了BINOL衍生的手性磷酸在不对称催化多组分反应中的研究进展。 (2)对手性磷酸不对称催化苯乙酮、查尔酮和二乙胺的三组分反应进行了探索,取得了一定的进展,目前反应条件的优化工作还在进行中。 (3)以天然的(S)-酪氨酸为起始原料合成了三个手性β-羟基酰胺类手性配体,发展了能高效不对称催化丙炔酸甲酯对脂肪醛和芳香醛的催化体系,在温和的条件下得到了光学活性的γ-羟基-α,β-炔酸酯。在最佳条件下,加成产物γ-羟基-α,β-炔酸酯的对映选择性最高达到94%ee。

关键词： 手性离子液体   不对称合成   有机催化   α-胺氧化反应   α-胺化反应   环氧化   回收  

摘要： 本论文主要是合成了两种新型的含咪唑盐边链的有机催化剂,它们在离子液体中催化醛、酮与亚硝基苯的a-Aminoxylation反应,脂肪醛与偶氮羧酸酯的a-Amination反应以及在正己烷中对α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应中都表现了很好的催化活性和对映选择性；而且这两种有机催化剂都可以回收和重复使用多次,它们的催化活性没有明显下降,整个过程对环境友好,符合“绿色化学”概念。 在第一部分,简要概述了离子液体,及手性离子液体在有机合成中的应用最新进展。 在第二部分,以廉价易得的L-脯氨酸为起始原料,通过一些常规的反应我们合成了含有L-脯氨酸结构单元新型手性离子液体。并用它作为手性催化剂,以常规的离子液体[bmim]BF4作为反应介质,考察了它对低级脂肪醛、环状酮与亚硝基苯不对称直接a-Aminoxylation反应催化活性和对映选择性。用10 mol%量的催化剂,在室温下,20分钟之内,就能得到满意的化学产率和非常出色的对映选择性(所有产物都有99% ee)另外,经过简单的后处理,含催化剂的离子液体体系至少能够重复使用7次,产物的产率和选择性没有明显的下降。 在第三部分,还是以前面合成的手性离子液体为催化剂,研究了脂肪醛与两种偶氮羧酸酯的a-Amination反应。我们对反应条件如催化剂用量、温度、溶剂等进行了筛选。和传统溶剂相比,在离子液体中,反应速度更快,产率更高,对应选择性也明显提高。0℃下,以[bmim]BF4为溶剂,10 mol%的催化剂为最佳反应条件,在此条件下,获得了89-96%的收率和92-98% ee的对映选择性。同样,经过简单的萃取、干燥后处理,含催化剂的离子液体体系至少能够重复使用4次。 在第四部分,以反式4-羟基脯氨酸为起始原料,合成了含α,α-二-(3,5-二甲苯基)-L-脯氨醇结构单元的新型手性离子液体。并考察了它不对称催化各种取代的α,β-不饱和酮环氧化的催化活性和立体选择性。在优化的条件：+4℃,在正己烷中,以过氧叔丁醇为氧化剂,给出了65-94%的产率和72-96% ee构型为(2R,3S)环氧化产物。同时讨论了苯环上取代基对产物的收率和立体选择性影响(空间效应和电子效应)。回收催化剂时,只要用乙醚萃取出产物,真空抽干溶剂,干燥后,催化剂就可继续使用。实验结果显示：至少可以重复5次,催化活性下降不明显。

关键词： 狼毒素   不对称合成   天然产物   双黄烷酮   光学活性  

摘要： 本论文分为两大部分,第一部分是关于天然产物狼毒素不对称合成的研究,在第一章中论述。第二部分是关于3,3”-双黄烷酮的不对称合成,内容为第二章。 第一部分详细完整地总结了我们小组之前对狼毒素及3,3”-双黄烷酮类化合物的全合成的研究,还有前人对手性黄烷酮的不对称合成工作的总结。 天然产物狼毒素的发现揭示了自然界中3,3”-双黄烷酮类化合物的存在,这类化合物具有抗疟、抑制肿瘤及抗HIV活性。本小组在2005年首次完成了外消旋天然产物狼毒素及一系列3,3”-双黄烷酮类化合物的全合成工作,在此基础上要开展这类光学活性天然产物的不对称全合成。 3,3”-双黄烷酮类化合物都是由两个黄烷酮片段彼此在C-3位连接而成,分子中有C2*,C3*,C2”*,C3”*四个相连的手性中心,其中C2*和C2”*是两分子黄烷酮片段中的在各自C-2位的手性中心,C3*和C3”*是由于在C3和C3"位形成的C-C键旋转受阻产生的。因此,狼毒素的不对称全合成首先要解决单片段黄烷酮的不对称合成问题。在得到手性黄烷酮后,然后借鉴金属参与的碘代黄烷酮的还原偶联反应建立两分子黄烷酮间的C3-C3"键,以期得到不对称的3,3”-双黄烷酮类化合物及光学活性的狼毒素,从而完成这一类化合物的仿生不对称合成研究。 第二部分系统完整地介绍了3,3”-双黄烷酮类化合物的不对称全合成： 其中包括两步关键反应,分别是第四步查耳酮关环反应,我们运用的是一奎宁衍生的硫脲催化剂催化酯基查耳酮的共轭加成,以很高的收率得到了光学活性的黄烷酮,比之前在碱性条件下合环收率(70%)有很大提高。另一步是金属参与的自由基还原偶联反应,遗憾的是该反应收率还是很低,我们仅以4%的收率得到光学活性的双黄烷酮,ee值为91%。

关键词： 不对称合成   生物碱   氨基酸   (+)-preussin   emonapride   (-)-nemonapride   氧化环合   吡咯烷酮  

摘要： 天然产物化学研究是发现新药的有效途径之一。迄今为止临床应用的药物三分之一以上来源于分离于动植物体内具有生物活性的的天然产物。但以次生代谢产物为主的具有生物活性分子在生物体内的含量是有限的,这限制了其研究和利用,天然产物全合成是解决这一问题的有效手段之一。生物碱是生物体内一种具有众多活性,并含有负氧化态氮原子的碱性化合物。生物碱的生源合成前体是氨基酸,而光学纯的天然氨基酸非常容易得到,所以以天然氨基酸为手性源的生物碱不对称合成具有可行性和经济性。 生物碱(+)-preussin具有抗真菌活性和抗癌活性,本论文以发现的化合物2-151在RuCl-xHO/NaIO条件下氧化环合立体选择性构筑4、5位顺式取代的2-吡咯烷酮的方法为基础,从Boc保护的L-苯丙氨酸出发,经过7步,以27%的收率立体选择性的合成了此化合物。 (-)-Nemonapride是一类生物碱药物分子,其是一种有效的多巴胺受体抑制剂,具有广泛的开发前景。本论文同样以发现的氧化环合立体选择性构筑4、5位顺式顺式吡咯烷酮的方法为基础,从Boc保护的L-丙氨酸出发,经过11步立体选择性合成了这一分子,总产率9%。

关键词： 氢膦化反应   Pincer钯   卡宾铜   Michael受体   不对称合成  

摘要： 本论文主要围绕手性金属膦物种对Michael受体对映选择性地进行共轭加成的设计思想而展开,在研究过程中发现了卡宾铜和手性Pincer钯可高效催化二芳基膦氢对α,β-不饱和羰基化合物和硝基烯烃类底物的不对称氢膦化反应,为合成手性膦化合物提供了一个高效且原子经济性的方法。 1、卡宾铜催化的α,β-不饱和羰基化合物的氢膦化反应 发展了一个无外加碱、温和条件下通过卡宾铜SIPr-CuCl催化的二芳基膦氢对α,β-不饱和羰基化合物的加成反应而制备β-羰基膦化合物的有效方法。并通过对手性卡宾铜配体的筛选,首次实现了铜催化的α,β-不饱和酮的不对称氢膦化反应。 2、手性Pincer钯催化的α,β-不饱和酮的不对称氢膦化反应 通过对催化剂的筛选和反应条件优化,首次实现了钯催化的三价膦对α,β-不饱和酮的不对称氢膦化反应。使用催化剂(S,S)-3-7可催化二芳基膦氢对α,β-不饱和酮的不对称氢膦化反应,产率高达93%,ee值高达99%。通过31P NMR原位核磁实验及对反应中间体3-10(PCP-Pd-PPh2)的前体3-9的表征,提出了催化剂(S,S)-3-7起碱作用活化二芳基膦氢生成PCP-Pd-PAr2中间体的反应机理。此外,还对手性Pincer钯(S,S)-3-7催化体系在合成手性双膦配体DPPP及手性Pincer钯络合物3-11中的应用作了考察。 3、手性Pincer钯催化的硝基烯烃类底物的不对称氢膦化反应 成功地将催化剂(S,S)-3-7应用于硝基烯烃类底物的氢膦化反应,首次实现了金属催化三价膦与硝基烯烃类底物的不对称氢膦化反应。通过优化反应条件,发现在-1O℃下,催化剂(S,S)-3-7对二芳基膦氢与β-位为芳基或脂肪基的硝基烯烃类底物都具有很好的催化效果,分离产率为62-92%,ee值为61-91%。

关键词： 氨基醇   催化   不对称合成  

摘要： 在不对称催化反应中,手性氨基醇是一类非常重要的手性配体,它们可用于催化多种不对称合成反应。本文综述了近年来国内外手性氨基醇配体催化各种不对称合成反应的研究新进展,为开发更高效的氨基醇配体提供了参考。