关键词： 有机化学   醇类化合物   研究与发展   不对称合成   动力学拆分   生物活性   植物来源   导电胶  

摘要： 导电胶的研究与发展;手性2-氨基-1-苯基乙醇类化合物的不对称合成研究进展;具有生物活性的喹啉类化合物的最新进展;植物来源的糖类似物-多羟基生物碱的研究进展;非酶催化动力学拆分的研究进展

关键词： 手性配体   Betti base   拆分   不对称催化  

摘要： 自然界的基本生命现象和定律都是由手性（或称为不对称性）产生,手性是自然界的一种基本属性。不对称合成在有机合成中占有非常重要的地位,对其研究也是经久不衰。 手性配体的设计与合成是不对称催化研究中永恒的主题。其中以1,1'-联-2-萘酚为代表的双羟基配体是不对称催化反应中应用最为广泛的手性配体之一。 通过本课题的研究,以2-萘酚、苯甲醛和相应的胺为起始原料,经Mannich反应合成了Betti base、N-甲基-1-（α-氨基苄基）-2-萘酚和N,N-二甲基-1-（α-氨基苄基）-2-萘酚,产率为59.6～84.9%。再以L-（+）-酒石酸为拆分剂,合成了（R）-和（S）-Betti base,（R）-和（S）-N-甲基-1-（α-氨基苄基）-2-萘酚,（R）-和（S）-N,N-二甲基-1-（α-氨基苄基）-2-萘酚。（S）型产物的收率在33～47%,e.e.值在87～99%;（R）型产物的收率在37～53%,e.e.值在82～97%。再以（S）-Betti base和戊二醛为原料合成了（S）-1-（α-哌啶基苄基）-2-萘酚。其中N-甲基-1-（α-氨基苄基）-2-萘酚的合成和拆分是首次报道。 课题完成了对手性Betti base及其衍生物催化硼烷还原苯乙酮的反应的研究,考察了反应原料配比,温度等因素对不对称反应产率和选择性的影响。反应的产率为37～70%,e.e.值为39～91%。并研究了反应机理。 课题完成了对手性配体Betti base及其衍生物与LiAlH4生成的配合物还原苯乙酮反应的研究,考察了反应原料配比,加入新的促进剂甲醇等因素对不对称反应产率和选择性的影响。反应的产率为64～90%,e.e.值为55～87%。 手性Betti base及其衍生物在上述不对称合成中表现出良好的催化性能。

摘要： In this thesis, a systematic review of chiral cyclopalladated complexes is described in Chapter 1. This chapter reviews the classification of chiral palladium(II) complexes, and synthetic method of chiral palladium(II) complexes. In addition, their major applications in catalytic asymmetric synthesis including C-C bond formation reaction and C-Heteroatom bond formation reaction, together with their application in asymmetric stoichiometric reactions including asymmetric insertion reaction, Diels-Alder reaction, and hydroamination reaction are discussed. In Chapter 2, the selective oxidation of a C-prochiral tridentate phosphine ligand with hydrogen peroxide, elemental sulfur or elemental selenium in the presence of an optically active palladium(II) template are thoroughly investigated. Two synthetic methods are tried out to obtain an equilibrium mixture of up to four diastereomeric precursors. The insertion of P(O)-H moiety in P(O)Ph 2 H into the activated C-C double bond in 1,1-bis(diphenylphosphino)ethene was conducted in order to verify the presence of a four-membered ring intermediate in the corresponding equilibrium mixture. The liberated enantiomerically pure triphosphine mono-oxide and triphosphine mono-sulfide ligands were recoordinated to a homochiral palladium(II) template. Thus four diastereomeric phosphine-palladium(II) complexes generated after selective oxidation reaction were identified. In Chapter 3, resolution of a racemic triphosphine ligand containing a C-prochiral and P-stereogenic centres by metal complexation followed by selective oxidation performed by hydrogen peroxide is demonstrated. Theoretically, up to eight diastereomeric products could be produced, as three stereogenic centres appeared in each diastereomeric complex together with the relative arrangement of the four asymmetric donors at palladium(II) centre. Only five of them were predominately obtained, and the major isomer could be isolated into its optically pure form in a high yield.

关键词： 手性含氟α-氨基膦酸酯   Br(?)nsted酸催化剂   不对称合成   抗烟草花叶病毒活性  

摘要： α-氨基膦酸酯作为天然氨基酸的类似物，具有许多重要的生物活性，例如：除草、杀菌、植物生长调节、抗癌和抗病毒作用。相关研究发现，α-氨基膦酸酯的α-碳的绝对构型在分子生物活性中起着重要作用，因此手性α-氨基膦酸酯的合成与生物活性研究是现代农药和医药的热点之一。 为了寻找高效、低毒、环境友好的抗烟草花叶病毒制剂，本文以手性联二萘酚（BINOL）为原料，在无水无氧的条件下，经甲基化、硼酸化、Suzuki偶联、还原、酯化等五步反应，合成手性Br（?）nsted酸：（R）-3，3’-双（3,5-二三氟甲基苯基）-1，1’-联二萘酚膦酸酯，以其作催化剂，催化底物亚胺与亚磷酸酯的加成，设计并合成了14个未见文献报道的有较高光学活性的N-取代含氟α-氨基苯丙烯基膦酸酯，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进行光学活性测定，目标物的光学活性ee：65．2-90．6％；同时，对催化剂和目标物的合成方法、反应条件等进行了优化。 采用半叶枯斑法对所合成的化合物进行了抗烟草花叶病毒（TMY）活性测定，测试结果表明：此类化合物在500μg／mL浓度下对烟草花叶病毒均有一定的抑制作用；其中化合物2g的抗TMV活体治疗活性为52．20％，接近于对照药剂宁南霉素（59．96％）；化合物2f保护活性为49．62％；2a、2g、2h钝化活性分别为82．50％、80．21％、80．13％（该测试条件下，宁南霉素的活体保护、钝化的抑制率分别为68．27％，95．27％）。

关键词： 化合物   柱层析分离   Didemnaketal A   环缩酮   海洋天然产物   保护基   波谱数据   不对称合成  

摘要： Didemnaketals类化合物是一类具有强烈抗HIV-1活性的海洋天然产物,目前还没有关于该类化合物全合成的报道。本论文在我们小组前期工作基础上,重新设计路线,简捷、高效地完成了Didemnaketal A骨架的不对称合成。内容主要包括两个部分。 一、对原有的Didemnaketals类化合物C9-C16片段的路线进行了优化尝试,对C1-C8片段和C9-C16片段的官能团和保护基进行了调整和优化,最终以Julia偶联为关键反应,实现了C1-C8片段与C9-C16片段的偶联。但由于该路线效率不高,我们最终放弃了这条合成路线。 二、我们重新设计了全新的路线对Didemnaketal A进行合成研究,立体选择性地构筑了含有12个手性中心的Didemnaketal A分子骨架,解决了DidemnaketalA不对称合成中的核心问题,为Didemnaketals类化合物的不对称全合成奠定了基础,包括以下四个方面内容。 1、以1,3-丙二醇为起始原料,以Brown不对称巴豆化和Takai反应为关键反应,通过7步反应,以24.7%的总收率立体控制地合成了Didemnaketal A的C3-C8片段化合物,成功的构筑了两个手性中心和一个反式双键。 2、以两条新的路线分别完成了Didemnaketal A C9-C16片段的合成工作,其中较优的路线从(S)-香茅醛出发,以Schenck-ene反应和Sharpless不对称双羟化反应为关键反应,通过5步反应,以26.0%的总产率立体控制地合成了具有三个手性中心和一个末端双键的C9-C16片段化合物。 3、以手性合成子(R)-2-甲基-5,5-二苯基-4-烯-1-戊醇为起始原料,以Wittig反应和Sharpless不对称双羟化反应为关键反应,通过9步反应,以30.2%的总收率立体控制地合成了具有三个手性中心、一个被保护的羰基和一个连苯砜的亚甲基的C17-C22片段化合物。 4、以Julia偶联实现了C9-C16片段和C17-C22片段的偶联,以Suzuki-miyaura偶联实现了C3-C8片段与C9-C22片段的偶联,最终以19步反应,2.73%的总收率合成了拥有12个手性中心(5S,6S,7R,8R,10S,11S,12S,14S,16S,18R,20S,21S)和一个三取代双键的HIV-1蛋白酶抑制剂Didemnaketal A的骨架。

关键词： Chemistry  

摘要： In Part I, nickel-catalyzed asymmetric carbon-carbon bond-forming reactions are described. A nickel/Pybox system effectively catalyzes regio- and enantioselective cross-couplings between racemic secondary allylic chlorides and readily available alkylzinc halides. This method is applied to generate two stereo centers in a formal total synthesis of fluvirucinine A1. In Part II, the use of planar-chiral compounds as ligands or catalysts in organic synthesis is described. A C2-symmetric planar-chiral bipyridine is an efficient ligand for copper-catalyzed asymmetric [4+1]-cycloadditions between enones and diazoacetates to form 2,3-dihydrofurans. The highly substituted dihydrofurans are not only obtained in good stereoselectivity but also readily converted to other useful molecules. This method is applied to the first catalytic enantioselective synthesis of a deoxy-C-nucleoside. The synthesis of new C2-symmetric planar-chiral catalysts is described. The diastereoslective functionalization of ferrocene using a chiral directing group enables the formation of a number of amines in enantiopure form. These catalysts are tested as several asymmetric catalysts.

关键词： 不对称合成方法   加成反应   不对称合成   非对映选择性   NMR   Mannich   三氮唑   手性模板   氨基酸   方法学研究  

摘要： 第一章2,3-二氨基酸的生物活性及其不对称合成研究综述 光学活性的2,3-二氨基酸具有重要的生物活性,广泛的存在于天然多肽,多肽抗生素以及其它一些生物活性化合物中,除此之外,其结构上的复杂性—含有两个相邻的含氮手性中心,引起了有机化学家极大的兴趣。本章主要对近几十年来不对称合成2,3-二氨基酸及其衍生物的方法作简要综述。 第二章3-芳基-2,3-二氨基酸的不对称合成方法 通过手性樟脑三环亚胺内酯模板与亚胺的不对称Mannich加成反应,以高立体选择性（dr=20:1-99:1）及高产率（71-95%）得到了Mannich加成产物,酸性条件下水解得到2,3-二氨基酸,并对反应机理提出了合理的解释,所有化合物结构均经1H NMR,13C NMR及HRMS确认。 第三章含1,2,4-三氮唑糖苷衍生物的合成及抗菌活性 1,2,4-三氮唑类衍生物具有许多重要的生物活性,如抗发炎1、抗病毒2、抗痉挛3、抗肿瘤4、抗抑郁症5、抗真菌6和杀菌7活性等。通过5-（4-吡啶基）-4-芳基-3-巯基-1,2,4-三唑同溴代葡萄糖的亲核取代反应得到乙酰基保护的三唑糖苷衍生物,最后在NH3/MeOH中水解脱除保护基得到最终的目标产物。所有化合物结构均经1H NMR,13C NMR及元素分析确认。 第四章2-取代氨基-6-甲基-5-氧代-4-n-丁基-4,5-二氢-1,2,4-三氮唑并[1,5-a]嘧啶类衍生物的合成 以2-溴丙酸甲酯,α,α-二氯甲基甲醚和胍唑为原料,经缩合以及环化反应制得2-氨基-6-甲基-5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-三氮唑并[1,5-a]嘧啶。为了提高其在有机溶剂中的溶解性,该化合物同1-溴丁烷发生亲核取代反应得到了2-氨基-6-甲基-5-氧代-4-n-丁基-4,5-二氢-1,2,4-三氮唑并[1,5-a]嘧啶,然后再同芳基醛和叔丁基异氰发生ugi多组分反应,合成了一系列具有潜在催吐活性的2-取代氨基-6-甲基-5-氧代-4-n-丁基-4,5-二氢-1,2,4-三氮唑并[1,5-a]嘧啶类衍生物,产品结构经质谱,核磁共振谱及元素分析确认。

关键词： 木素过氧化物酶   锰过氧化物酶   固定化   不对称合成   苯甲亚砜  

摘要： 木素过氧化物酶和锰过氧化物酶是黄孢原毛平革菌分泌的胞外过氧化物酶。本论文对摇瓶限氮培养黄孢原毛平革菌合成木素过氧化物酶和锰过氧化物酶的条件进行了优化,并对木素过氧化物酶和锰过氧化物酶的固定化以及固定化酶在催化氧化苯甲硫醚不对称合成苯甲亚砜的条件进行了研究。主要实验结果如下: 对黄孢原毛平革菌产酶条件的优化,研究结果表明,黄孢原毛平革菌所产木素过氧化物酶和锰过氧化物酶最佳培养条件相似。培养到96h和108h时,LiD和Mnp分别达到最高酶活;生长期最佳培养温度为37℃,产酶期最佳温度为34℃;接种量为4×10～7/100 mL;生长期摇床转速140rpm时,菌丝球大小和数量适宜,最适合产酶;Mn2+能够调控两种酶的合成,Mn2+为150ppm时,能够得到Lip和Mnp的高酶活发酵液;在与溶氧有关的因素的正交试验中的出结论,装液量为100mL时,培养48h后倾液量50mL,通氧时间4min/day,摇床转速100rpm时,Lip和Mnp产量最高。在最优培养条件下,木素过氧化物酶和锰过氧化物酶的酶活分别为350U/L和137U/L。 通过过滤-除多糖-超滤-盐析-透析对发酵所得酶液进行初步分离。然后通过Hypol 2000的固化反应将木素过氧化物酶与锰过氧化物酶共价结合于聚氨酯泡沫上。固定化木素过氧化物酶酶活力为1.45U/g,酶活回收率达到34.79%;固定化锰过氧化物酶酶活力为0.49U/g,酶活回收率达到27.78%。固定后,两种酶的最适反应温度分别升高了5℃和10℃,最适反应pH分别向左移动了0.5～1个单位。固定化酶热稳定性明显提高,在温度达到50℃时保温1h,Lip和Mnp活力损失均少于20%。固定化Lip保持较高酶活力的pH范围是pH2.0～5.0,Mnp为pH 3.0～6.5。固定化酶重复利用性好,连续使用6次,两酶酶活力损失均低于3%。 固定化酶在水互溶有机溶剂单相体系中催化氧化苯甲硫醚不对称合成苯甲亚砜的研究结果表明,游离酶催化得到的产物为R型产物,固定化酶催化得到的是S型产物;固定化酶无论在底物转化率、产物得率还是在产物ee值上都比游离酶有很大的优越性;有机共溶剂以乙腈最为适合;25℃为最佳反应温度;底物浓度最适为0.8mmol;摇床转速以140rpm最宜;流加H2O2比一次性添加好,流加总量0.4mL O.12%H2O2较为合适。在最佳催化条件下,底物转化率为34%,产物得率为30%,产物ee为37%。

摘要： This thesis is concerned with the development and application of methodology towards the total asymmetric synthesis of alkaloid natural products. Chapter 1 introduces the alkaloids and their biological

关键词： 不对称合成   三氟甲基   炔丙基胺   叔丁基亚磺酰亚胺   光学活性  

摘要： 炔丙基胺，尤其手性炔丙基胺是合成许多医药中间体和天然产物的重要砌块。有效的合成手性炔丙基胺的方法正是有机化学工作者研究的热点，到目前为止，有两种方法合成手性炔丙基胺，一是利用手性金属—配体络合物为助剂的末端炔与亚胺的加成，另外一种方法是利用手性亚磺酰基诱导的金属炔化物与手性亚磺酰亚胺的不对称加成。作为手性源试剂，叔丁基亚磺酰亚胺已被成功的用于手性炔丙基胺的合成。\n 三氟甲基因其独特的化学特性，尤其是强亲脂性，向有机化合物中引入三氟甲基可大大改善其生物活性，含有三氟甲基的化合物己在医药、农药、材料科学扮演重要的角色。然而，还没有一种有效的合成手性三氟甲基炔丙胺的方法。本论文我们通过三氟丙炔锂与各种叔丁基亚磺酰亚胺的不对称加成合成了一系列的手性三氟甲基炔丙胺。不对称加成反应生成的一对非对映体可以通过硅胶层析柱分开，非对映选择性由粗产物的1H—NMR或者19F—NMR确定，产物的绝对够型由X—ray分析确定。\n (Ss)—叔丁基亚磺酰亚胺可由(Ss)—叔丁基亚磺酰胺与醛或酮在路易氏酸Ti(OEt)4存在条件下缩合得到。2—溴—3，3，3—三氟丙烯与2当量的LDA在．78℃反应制得三氟丙炔锂，然后与叔丁基亚磺酰醛亚胺加成制备a—取代三氟甲基炔丙胺，产率达到85％，非对映选择性达到99：1。反应溶剂由甲苯改为THF，主要产物的构型反转，可能是由于反应所经历的过渡态不同。以甲苯为溶剂，三氟丙炔锂与叔丁基亚磺酰亚胺加成反应经历六元环过渡态，主要产物的构型为(Ss，S)。以THF为溶剂，THF与锂试剂的螯合抑制了三氟丙炔锂与叔丁基亚磺酰亚胺形成六元环，三氟丙炔负离子主要从叔丁基的背面进攻亚胺双键，主要产物的构型为(Ss，R)。\n 我们还研究了三氟丙炔锂与叔丁基亚磺酰酮亚胺的加成反应来合成a，a—二取代三氟甲基炔丙胺。以THF为溶剂，产率和非对映选择性都不理想。以甲苯为溶剂，产率和非对映选择性都有很大提高，产率达到79%，非对映选择性达到94：6。此外，我们还讨论了添加剂Me3Al对反应的影响，三氟丙炔锂与叔丁基亚磺酰酮亚胺和形成的络合物加成反应，产率有较大提高，(Ss，S)为主要产物的构型，叔丁基亚磺酰基在酸性条件下脱除，得到光学活性的三氟甲基炔丙胺。\n 总之，我们找到了一种简捷、有效的合成手性三氟甲基炔丙胺的方法，并取得了很好的效果。