关键词： 氮杂环丙烷衍生物   不对称合成   光学活性   晶体结构  

摘要： 氮杂环丙烷类化合物在有机合成中是一类很重要的起始原料,这类化合物作为反应底物可以用来合成多官能的胺,氨基醇,氨基酸,生物碱,β-内酰胺以及聚合物等多种有机分子,也可以用作不对称合成中的配体和辅助剂。许多天然产物中均含有氮杂环丙烷的结构组份,且表现出抗病毒,抗肿瘤,酶抑制性等生物活性。然而,国内对氮杂环丙烷及其衍生物合成方法的报道仍十分有限,基于氮杂环丙烷在光学活性及抗生活性等方面的潜在应用前景,本课题合成了一些结构新颖的手性氮杂环丙烷类化合物,主要结果如下: (1)以廉价的糠醛为原料,经过光化、缩醛化、溴化等一系列化学反应得到了手性合成子5-(L-孟氧基)-2(5H)-呋喃酮3和5-(L-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮5a。 (2)氮气保护下,在碱性介质中5a作为Michael受体,用四丁基溴化铵(TBAB)催化与氮亲核试剂伯胺进行串联的不对称Michael加成及分子内亲核取代反应,合成得到了目标分子手性5-(R)-(1R,2S,5R)-孟氧基-丁内酯[3,4-b]-2(S)-6(R)-1-N-烷基氮杂环丙烷7a-7d,ee≥98%,并从分子角度研究了化合物7a、7b的晶体结构。 (3)氮气保护下,在THF溶剂中用LiAlH4对化合物7进行有效的还原,柱层析分离,纯化后得到高产率含有两个羟基的功能性2(S),3(R)-二羟基甲基-N-烷基氮杂环丙烷8a-8d,并从分子角度研究了8a、8b、8c的晶体结构。 (4)新方法合成了含氮化合物苯腙基乙酰基二取代乙酸乙酯9和2,2-二氯乙酸环己铵盐10,并描述了其晶体结构。化合物9中有分子内氢键,整个分子处于热力学稳定状态。化合物10相邻分子间的多种氢键,使得该分子结构非常稳定。

关键词： 有机合成   不对称有机合成  

ISBN: (纸本)7030161912

摘要： 本书分两部分。第1～4章为基础部分，主要介绍与手性合成有关的基础知识和工作方法，包括：获得光活化合物的途径，测定手性化合物对映体纯度和绝对构型的方法。第5～15章为反应部分，分章介绍了手性合成的个别专题，包括：二烷基锌和其他亲核试剂对醛酮、亚胺的加成（5、6章）

关键词： 卟啉   不对称合成   过渡金属配合物   稀土配合物   液晶  

摘要： 卟啉及其衍生物是一类具有优良的光电性能的有机半导体材料,受到人们的广泛关注。本文从设计、合成新型的不对称卟啉及其过渡金属、稀土配合物出发,主要着重于此类卟啉化合物的合成方法及液晶性能研究。本学位论文主要研究的内容是: 1.不对称卟啉合成与提纯相对困难,尝试用简单路线合成是提高产率的有效方法。我们用简单方法合成了未见报导的五个系列的不对称卟啉及其配合物。 不对称的5-[对-(4-氟苯甲酰氧基)]苯基-10,15,20-三苯基卟啉及其稀土(Gd,Tb,Dy,Ho,Er)乙酰丙酮配合物和稀土羟基配合物,并对两系列化合物进行了比较。 5-[对-(4-氟苯甲酰氧基)-间-乙氧基]苯基-10,15,20-三苯基卟啉及其稀土(Gd,Tb,Dy,Ho,Er)乙酰丙酮配合物和过渡金属(Ni,Cu,Zn,Co,Mn)配合物,并对两个系列化合物进行了比较。5-(对-十四酰氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉及其稀土(Gd,Tb,Dy,Ho,Er)乙酰丙酮配合物。 2.通过元素分析、UV-vis光谱、IR光谱、1H NMR谱以及摩尔电导对产物进行了表征和比较。 3.采用了荧光光谱研究了配体及配合物的发光性质,所得配体和配合物荧光量子产率都小于0.2。用差热分析研究了它们的热稳定性,表明配合物都不易分解,有高的热稳定性,可作为自然界的生物标记物。用DSC,偏光显微镜研究并证明了长链卟啉配体5-(对-十四酰氧基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉的液晶性质;稀土乙酰丙酮卟啉配合物无液晶性质。

关键词： 不对称合成   手性还原   二次还原   环酮   碱金属   樟脑   右旋龙脑  

摘要： 近年来，由酮类化合物不对称还原为醇类化合物成为有机合成化学的前沿领域，发展迅速，并取得了许多成就。其中碱金属与不同溶剂构成的体系，可使多种有机官能团得以还原。碱金属具有反应温度易于控制，反应条件比较温和，反应产物收率较高等优点，成为有机还原反应中的重要试剂。 本课题利用樟脑还原中间产物的分子热力学稳定性的差异，在碱金属(钠或钾)／无水乙醇或THF还原体系中将天然脑粉中的樟脑不对称还原为龙脑，实验表明，利用这种方法还原樟脑，主产物为右旋龙脑，副产物为异龙脑。课题主要研究内容如下： 1) 探讨了樟脑在碱金属／无水乙醇和碱金属／THF反应体系中的反应机理，详细研究了在两种碱金属(钠和钾)分别与两种溶剂(无水乙醇和THF)组合的反应体系中进行樟脑不对称还原合成右旋龙脑的条件、影响因素，确定了各种组合体系下的最佳反应条件。 2) 实验研究证明，在最佳反应下，碱金属／无水乙醇法还原樟脑得到的产物中右旋龙脑的比例在80％以上，而碱金属／THF还原法得到的产物中右旋龙脑的比例较低。为了提高产物中右旋龙脑的比例，本课题进行了在碱金属／THF体系中加入溴化金属盐或质子供体来提高产物中右旋龙脑比例的研究，研究表明右旋龙脑比例明显提高。 3) 受反应平衡的制约，一次还原中还有一些樟脑没有转化，根据化学平衡理论，本课题提出了碱金属／无水乙醇体系二次还原工艺。经二次还原，樟脑转化率及龙脑产率都得到了较大提高。 4) 分析了二次还原精制右旋龙脑方法的优缺点，并与酸酐法进行比较；讨论分析了本课题研究所得到的碱金属／无水乙醇法生产右

关键词： 木脂素类   不对称合成   区域选择性   立体选择性合成   氧化偶联反应   天然产物   化合物  

摘要： 本论文对木脂素类天然产物的区域及立体选择性合成进行了研究,共包括以下三个部分: 一、木脂素类化合物的不对称合成研究进展 按照木脂素的定义和分类,综述了近年来木脂素类化合物的不对称合成研究进展,介绍了一些新反应、新试剂和新方法在木脂素合成中的应用。 二、几种木脂素类天然产物的区域及立体选择性合成研究 设计了以区域选择性的氧化偶联反应和可逆的Friedel-Crafts反应为关键反应,通过引入手性诱导基团,以对甲酚为原料,对二芳基丁烷和芳基二氢萘衍生物类木脂素区域及立体选择性合成进行了研究。 三、木脂素类天然产物Cannabiain G的首次全合成。 以对甲酚为原料,以区域选择性的氧化偶联反应和可逆的Friedel-Crafts反应为关键步骤,先后经溴化、取代、弗-克烷基化、Wittig反应、氧化偶联等反应,成功的完成了对目标分子的全合成。

关键词： diselenides   organoselenium reagents   selenonium ions   selenones   cyclization reactions   intramolecular radical additions  

摘要： The syntheses of several types of enantiopure or enantiomerically enriched heterocyclic compounds by electrophilic additions, nucleophilic substitutions and radical additions ring closure reactions, promoted by chiral non racemic as well as by achiral organoselenium reagents, are presented and discussed.

关键词： natural products   protein kinase inhibitors   solid-phase synthesis   total synthesis  

摘要： Aigialomycin D(1)was isolated together with the known hypothemycin(2)from themangrove fungus Aigialus parvus in *** these natural products were found to below-concentration(mu M)inhibitors of the malaria parasite Plasmodium falciparum and are *** elegant synthesis of aigialomycin D was reported by Danishefsky and co-workersutilizing a late-stage Diels-Alder reaction to build the aromatic ring.

摘要： The development of the area of asymmetric synthesis has increased interests of many organic chemists. Asymmetric synthesis simply means the selective generation of new chirality elements by action of chiral reagents in which many are found naturally. In this study, the addition reaction of enones with N-bromosuccinimide (NBS) in series of primary alcohol was observed and produced bromoalkoxy adducts as major products as well as their diastereomers which made up the portion of the minor isomers. The major adducts were isolated by direct recrystallisation of the crude products. 2-Methyl-1- propanol and 1-propanol were found to demonstrate the highest selectivity in the addition reaction and gave diastereomic ratio of 15.3:1 and 13:1 respectively. The formation of the major adducts increases with increasing molecular weight of the alcohol. The bromoalkoxylation of the major adducts may be due to predominant formation of gauche conformation of the substituents on the two stereogenic centres. This may have contributed to the lower steric hindrance and a lower potential energy. The removal of the sugar auxiliary from the bromoalkoxy derivatives was successfully performed using trifluoreacetic acid and ethane-1,2-diol to yield mixtures of acetal and tetraacetylglucose. Trifluoroacetic acid was observed to be an excellent reagent in the removal of the sugar auxiliary. The tetraacetylglucose was removed from the acetal, by treatment with p-toluenesulphonic acid in methanol to produce pure acetal as a colourless oil. The bromoalkoxy adducts were characterized using infrared (IR) and nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectroscopies.

关键词： (2S,5S)-2,5-己二醇   酵母   不对称合成   药物中间体   化学拆分  

摘要： （2S,5S）-2,5-己二醇是重要的手性药物中间体和手性膦化合物配体。目前普遍采用化学拆分法制备单构型（2S,5S）-2,5-己二醇。国内（2S,5S）-2,5-己二醇生产尚属空白。本工作筛选酵母HD-5催化不还原2,5-己二酮，合成（2S,5S）-2,5-己二醇。 建立了生物转化培养液中底物2,5-己二酮和产物2,5-己二醇的气相色谱检测方法。以乙二醇为内标物，2,5-己二酮和2,5-己二醇均在0.5～40 mmolL-1范围内，线性关系良好。 建立柱前衍生化-毛细管气相色谱法测定2,5-己二醇对映体含量的方法。用S-(-)-α-苯乙基异氰酸酯与外消旋2,5-己二醇反应，生成相应的衍生物在气相色谱上得到基线分离，同时考察载气流速和程序升温对拆分的影响，检验该方法的重现性和准确度，确定最佳的拆分条件为：进样器温度270℃，检测器温度290℃，分流比4.9∶1，流速6.2 mL·L-1。 从9株酵母菌株中，筛选出对2,5-己二酮具有较高催化还原活性的菌株HD-5。采用气相色谱－质谱联用技术（GC－MS）分析推断，酵母HD-5还原2,5-己二酮分两步进行，先生成中间产物（S）-5-羟基-2-己酮，然后生成（2S,5S）-2,5-己二醇。考察了底物2,5-己二酮和产物2,5-己二醇浓度对酵母HD-5生长特性的影响。在底物浓度低于40 mmol·L-1、产物浓度低于50 mmol·L-1时，酵母HD-5的生长不受影响。 考察了表面活性剂吐温-80、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)和THF(四氢呋喃)对还原反应的影响。在培养液中添加3.0 g·L-1的吐温-80，有助于提高产物的得率，而不影响目标产物的光学纯度。 系统地研究了培养基组成、温度、pH值、接种量、初始葡萄糖浓度、初始底物浓度和产物浓度对酵母HD-5细胞催化2,5-己二酮还原活性和光学选择性的影响。优化的反应条件是有机培养基、温度32oC、pH 6.0、接种量50 g·L-1（细胞干重）和初始葡萄糖浓度20 g·L-1。随着初始底物浓度增加，中间产物的平均累积速率逐渐增加，中间产物的累积浓度超过30 mmol·L-1时，目标产物的生成速率降低。当产物浓度高于70 mmol·L-1时，目标产物的生成速率明显下降。 在优化的反应条件下，底物浓度维持在5.0 mmol·L-1左右（前12h），底物累计加入56.5 mmol·L-1。还原反应历时72h，目的产物浓度达到53.8 mmol·L-1，得率为95.2％，选择性为94.38％，目的产物的e.e值为93.76％。 本工作关于高效合成（2S,5S）-2,5-己二醇菌株的筛选和生物催化还原条件的优化研究，为进一步放大实验提供依据。

关键词： 不对称合成   有机小分子催化   脯氨酸衍生物   Aldol反应   二乙基锌  

摘要： 有机小分子催化以其反应条件温和、不含金属、低毒、原子经济、类似酶催化等特点，成为近年来备受关注且发展迅速的一种不对称合成方法。本文以L-脯氨酸和4-羟基-L-脯氨酸为主要原料设计合成了一系列脯氨酸衍生的新型手性有机小分子，研究了长链烷基脯氨酸和脯氨酰胺类化合物模拟Ⅰ类醛缩酶催化直接不对称Aldol反应的性能，以及磺酰胺-氨基醇类化合物催化二乙基锌对苯甲醛的不对称加成反应。 一、研究了新型长链烷基脯氨酸的合成及其作为有机小分子催化剂催化的直接不对称Aldol反应 1．以反式4-羟基-L-脯氨酸为原料，通过如下的反应路线合成了两种长链烷基脯氨酸，经IR，1H NMR，13C NMR和HRMS对其结构进行了表征。 2．研究了1a和1b分别在有机相和水中催化分子间直接不对称Aldol反应的性能，发现具有较长烷基链的1a比具有较短链的1b催化活性高。有机相中反应时，以底物酮为溶剂时催化效率和立体选择性最好。在0℃～室温下，以5mol％的1a催化即可获得相当或优于30mol％脯氨酸本身所具有的催化效果，ee值最高可达96％。以酮为溶剂使反应的后处理更为方便。 与有机相中的反应相比，在水中反应时，1a比1b催化活性更高。对环己酮与多种芳香醛均以高收率、高非对映选择性和高对映选择性得到了Aldol产物。而对丙酮与芳香醛的反应，发现选择性和Aldol产物的构型与所用水量有关。 3．对长链烷基脯氨酸在有机相和水相中催化Aldol反应的机理进行了探讨，证明长链烷基的存在增强了其在有机相中的溶解度，大大降低催化剂用量的同时仍能获得很好的催化效果。在有机相中催化机理与脯氨酸相似。在水相中，由于催化剂的两亲性使其通过疏水—疏水相互作用与有机底物聚集在一起形成有机微环境，从而使催化反应能够更有效地进行，其立体选择性的产生与有机相反应类似。 二、研究了6种新型脯氨酰胺类催化剂的合成及其作为有机小分子催化剂催化的直接不对称Aldol反应 1．通过保护、缩合、脱保护等步合成了6种手性脯氨酰胺类化合物，经IR，1H NMR，13C NMR和HRMS对其结构进行了表征，测定了7a的单晶结构。 2．考察了7a-f对丙酮、环己酮等酮与醛的直接不对称Aldol反应的催化效果。对丙酮与醛的反应，7a的催化效果最好，在10％催化剂存在下产物ee值高达78％。对环己酮与醛的反应，无论在水相还是有机相，7a-d催化的反应均得到反式为主的产物，产率、anti／syn比和ee值分别高达99％、98／2和99％。 3．利用量子力学理论研究了脯氨酰胺酚类催化剂催化直接不对称Aldol反应的机理。证明了相应于活化能最低反应通道的最优过渡态结构立体选择性地诱导出R构型过量的Aldol产物，与实验结果一致。酰胺氢和酚羟基与醛形成的氢键使过渡稳定，是产生立体选择性的重要原因，验证了推测机理的合理性。 三、研究了脯氨酸衍生的新型手性磺酰胺-氨基醇的合成及其催化二乙基锌对苯甲醛的不对称加成反应 1．采用简便的方法合成了5种磺酰胺-脯氨醇衍生物16a-e，经IR，1H NMR，13C NMR和HRMS对其结构进行了表征，测定了16b的单晶结构。 2．研究了化合物16a-e催化二乙基锌对苯甲醛的不对称加成，发现16b-e可以催化该反应的进行，最高产率为63％，ee值27％。