关键词： 催化氢化   硼烷   受阻路易斯酸碱   不对称合成   膦烯烃配体  

摘要： 自从2006年Stephan提出“受阻路易斯酸碱对”(FLPs)的概念以来，由于其具有独特的性质，FLPs已经成为一类非常有前途的非金属均相氢化催化剂。在FLPs作用下，许多类型的底物可以被有效地催化氢化。与此同时，许多新型的FLPs被化学家们所设计开发。我们致力于在FLPs理论基础上进一步拓展氢化反应的底物范围，以及设计新颖的手性FLPs，发展不对称反应。论文的主要内容和结论如下:\n (1)采用B(C6F5)3为催化剂，在温和条件下成功实现了萘胺这一挑战性底物的催化氢化反应，以88-99％的产率得到一系列四氢萘胺衍生物，这是首次报道的非金属催化作用下萘胺的氢化反应。这种温和的条件使得萘胺的不对称氢化反应成为可能，我们只需要寻找有效的手性硼烷催化剂就可能实现萘胺的不对称催化氢化。\n (2)提出了一种新的非金属催化氢化策略:采用手性叔丁基亚磺酰胺作为Br(o)nsted酸与HB(C6F5)2作用原位生成硼烷催化剂，并尝试将此手性FLPs应用于亚胺的氢化反应中，在探索该设想可行性的过程中发现:在当量的HB(C6F5)2和(S)-叔丁基亚磺酰胺作用下，一系列亚胺可在温和的条件下以较高的反应活性以及对映选择性得到相应的还原产物。此外，2-苯基喹啉也可以作为该反应体系的反应底物，能以76％的产率以及77％的对映选择性得到相应的目标产物。\n (3)为了进一步扩展我们小组前期开发出的磷烯烃配体在不对称催化反应中的应用，采用亚磷酰胺烯烃配体在温和的条件下实现了钯催化乙烯基环氧乙烷与靛红衍生物之间的不对称烯丙基胺化反应，以55-87％的产率，10/1-＞20/1区域选择性以及80-97％的对映选择性得到一系列手性氨基醇化合物。

关键词： 乌尔曼反应   不对称合成   亚铜催化   手性配体   对映选择性  

摘要： 通过隔开的两个对映异位的基团进行简单的转换进行对映选择性去对称化，是不对称合成的高效和实用的方法。这种策略在有机催化和过渡金属催化的反应为手性化合物对映选择性的合成有着广泛的应用。基于这一策略，课题组开发了一些铜催化的不对称分子内的N-芳基化形成手性二氢吲哚，1，2，3，4-四氢喹啉的反应:通过亚铜催化，利用BINOL衍生手性配体的控制下，从底物1，3-双（2-碘芳基）丙-2-胺获得了高产量和高对映选择性的二氢吲哚和1，2，3，4-四氢喹啉。在这些反应中，二卤代芳基通过用胺基分子内反应来区分。BINOL衍生手性配体，或氨基酸衍生的手性配体对对映选择性反应有着良好控制。\n 基于此，我们利用2-（2-碘苄基）-2-苄基丙二酰胺做底物，进行亚铜催化反应的研究，研究利用不同的BINOL衍生手性配体和氨基酸衍生手性配体进行催化，在不同的碱，溶剂，温度的条件下进行合成2-氧代-1，2，3，4-四氢喹啉-3-羧酰胺的反应，通过配体控制其对映选择性和产量。实验结果表明:在K3PO4做碱，MeCN做溶剂，室温下利用亚铜，手性配体（1R，2R）-N1，N2-二甲基-1，2-二苯基乙烷-1，2-二胺催化的条件下，获得了77％的收率和78％ ee值的2-氧代-1，2，3，4-四氢喹啉-3-羧酰胺。在进一步的探索中我们还进行了底物的拓展，在2-碘苄基上引入不同的基团，以及在丙二酰胺的2位引入不同的基团，研究在所得的催化条件下，对目标产物的对映选择性和收率的影响，在2-碘苄基上引入吸电子基团可以获得更高的产量和更好的对映选择性。而引入供电子基团则需要60℃才能反应，获得较低的产量和较低的对映选择性。我们还探索了在溴代芳环底物的反应，结果发现溴代芳环的底物需要的反应温度比较高，所获得的产物收率好达到83％，但对映选择性比较低只有45％ee值。\n 研究意义:拓展了亚铜催化不对称去对称化合成的方法，通过采用的CuⅠ/手性1，2-二胺催化系统，对两个亲核酰胺基团分化反应，进行不对称去对称化芳基C-N偶联，得到了高收率和较好的对映选择性的六元喹啉衍生物。我们将合成出的2-氧代-1，2，3，4-四氢喹啉-3-羧酰胺进行重结晶，可获得高达90％ee值，这为该类型的反应提供了实际的应用价值。

关键词： 手性中心   季碳   类化合物   光催化   羰基   同构   伯胺   不对称合成  

摘要： 构建非环体系的全碳季碳中心一直是不对称合成领域具有挑战性的课题．羰基α-位手性季碳中心的构建主要是通过烯醇或烯胺中间体的亲电取代策略实现，但在底物的范围和催化体系的适用性等方面部具有很大的局限性．

关键词： 不对称合成   铜   炔丙基取代   脱氢   N-炔丙基吲哚  

摘要： 基于吲哚啉的Cu催化不对称炔丙基烷基化及DDQ脱氢策略,成功合成了手性N-炔丙基吲哚化合物.通过使用一个结构刚性的酮亚胺三齿P,N,N-配体,反应获得了很好的对映选择性.该方法反应条件温和、底物适用范围广、产物收率高、立体选择性好,为手性N-炔丙基吲哚化合物的合成提供了一条简捷、高效的新途径.

关键词： 百部酰胺   手性中心   不对称合成   关环反应  

摘要： 植物百部广泛分布于我国中部黄河、长江流域各省。我国的传统中药以百部根入药，具有润肺下气止咳、杀虫的功效。从百部根部分离得到的百部碱通常含有吡咯[1，2-α]-氮杂卓环核心骨架以及多个连续的手性中心，且大多数含有α-甲基-γ-丁内酯环。百部酰胺是其中具有代表性的分子。我们从共轭炔酮出发，使用不对称转移氢化反应构建C8位手性中心，由此诱导阳离子环化反应建立C9a的手性中心。通过银催化的动力学拆分过程，将联烯醇中间体的dr值从3/1提高到了50/1。最后，我们以12步，18％的总产率完成了百部酰胺的不对称合成。\n 亚硝基-烯反应是制备烯丙基胺的有效方法，文献中也有报道用于并环天然产物的合成。利用亚硝基-烯反应，以5-exo的环化模式，合成了1-氮杂[4，4]螺壬烷，并通过模块化合成完成了三尖杉碱形式合成中Kuehne中间体的制备。在利用5-exo的环化模式构建pinnaic acid的氮杂5/5并环中间体过程中，虽然亚硝基-烯反应能获得预期的并环产物，但是主要分离到6-endo环化模式的产物（含氮桥环化合物）。该新颖的成环用于完成hosieine A的首次不对称合成。\n 手性环戊烯醇是一类常用的合成砌块。酶催化的动力学拆分反应为手性环戊烯醇的合成提供了价格低廉，操作简便的途径。我们将酶拆分和天然产物合成结合起来，通过设计结构上具有针对性的酶拆分底物，从拆分得到的手性环戊烯醇出发，高效的构建二萜天然产物骨架。我们首先建立了酶拆分制备手性环戊烯醇的方法学，并将其应用于(+)-taonianone的形式合成中。随后我们进行了guanacastepene家族天然产物的化学-酶法合成研究。我们尝试使用羰基-烯反应构建5/7/6并环骨架，但是反应却得到了6/6螺环的产物。使用[3+2]偶极加成进行关环反应的工作正在进行中。

关键词： 维生素E   不对称合成分析  

摘要： 由于维生素E在医疗、健康领域的广泛应用，维生素E工业提取与合成的前景广阔。上世纪70年代以来，化合物手性的特性逐渐得到重视，维生素E的不对称合成也得到高速的发展。于是本文首先简单介绍了国内外维生素E合成的基本状况和趋势；然后重点分析了维生素E的提取，主要有：维生素E的不对称合成、分子蒸馏法与化学溶剂萃取法。

关键词： 西司他丁   S-(+)-2   2-二甲基环丙烷甲酰胺   3   3-二甲基丙烯酸   不对称合成   双Salen配体  

摘要： 本论文以两种不同的方法合成了西司他丁的关键中间体S-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺。通过MS、NMR、IR等对各步中间体进行表征，并探讨了部分反应机理。\n 以3，3-二甲基丙烯酸为原料，经甲醇酯化、Simmons-Smith环丙烷化、碱性水解、手性拆分后得到S-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酸。3，3-二甲基丙烯酸甲酯合成工艺:n(3，3-二甲基丙烯酸)∶n（甲醇）=1∶3，三氯氧磷为催化剂，收率91.1％，含量99.7％。2，2-二甲基环丙烷甲酸甲酯的合成:n(3，3-二甲基丙烯酸甲酯）∶n（锌粉）∶n（氯化亚铜）∶n(二溴甲烷）=1∶5∶0.5∶3，催化剂为乙酰氯，溶剂二氯甲烷，反应温度为回流温度，反应时间15h，收率92.2％，含量99.1％。2，2-二甲基环丙烷甲酸合成工艺:n(2，2-二甲基环丙烷甲酸甲酯)∶n（氢氧化钠）=1∶1.5，反应温度80℃，反应时间4h，收率94.7％，含量超过99％。2，2-二甲基环丙烷甲酸的拆分:n(2，2-二甲基环丙烷甲酸)∶n（氯化亚砜）=1∶1.2，DMF作为催化剂，收率93.5％。n（酰氯）∶n（薄荷醇）=1∶1，吡啶作为缚酸剂，手性盐收率32.2％。氢氧化钠溶液水解手性盐，拆分总收率:24.6％，光学纯度大于99％。\n 以甘氨酸乙酯盐酸盐为原料，席夫碱-Cu配合物作为手性催化剂，经重氮化、环丙烷化、水解、酰胺化得到S-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺。席夫碱配体:L-酒石酸拆分1，2-环己二胺得到环己二胺酒石酸盐，再与3，5-二叔丁基水杨醛反应得席夫碱配体，收率95％，含量99％。合成重氮乙酸乙酯:n(甘氨酸乙酯盐酸盐）∶n(亚硝酸钠）=1∶1.2，二氯甲烷与冰水混合物作为溶剂，低温下滴加稀硫酸反应0.5h，收率85％。不对称合成S-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酸乙酯:n（重氮乙酸乙酯）∶n（双Salen配体）∶n（三氟甲基磺酸亚铜）=100∶1∶1，二氯甲烷作为溶剂，反应时间16h，收率64％，含量98.5％。合成S-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酸:用10％的氢氧化钠溶液水解，反应时间4h，收率94.3％，含量99％。合成S-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酰胺:n(S-(+)-2，2-二甲基环丙烷甲酸）∶n（氯化亚砜）=1∶1，二氯甲烷作为溶剂，通氨气反应3h，收率90.7％，含量99％。

关键词： Stellettin F   不对称合成   烯烃氧化偶联   共轭多烯   羰基烯反应   对映选择性  

摘要： Stellettin F是一种重要生物活性的分子。然而，Stellettin F只能从细薄星芒海绵中分离得到，其全合成至今没有成功报道。对其结构进行仔细分析我们发现，侧链为共轭多烯结构，可以从烯烃氧化偶联构建，而并环结构可以通过多烯关环得到。本文主要围绕其合成，研究了共轭多烯的新型的合成方法。以及尝试了通过不对称催化的三取代烯烃的ene反应来构建合适的多烯环化底物。\n 本论文内容共分为四章:\n 第1章:Stellettin F合成进展及合成分析在本章我们回顾了Stellettin化合物的分离历史，合成尝试并对其结构进行仔细分析，提出了自己的解决办法，即通过多烯环化构建多环结构，通过共轭烯烃的合成来尝试侧链的合成。另外我们对多烯环化及共轭烯烃合成的文献进行了综述，对合成方法进行了总结。\n 第2章:共轭多烯的合成研究共轭多烯是天然产物中常见的结构片段，在天然产物合成中具有重要的应用价值。通过便宜易得烯酮化合物与简单烯烃的钯催化氧化偶联，制备多种不同的共轭多烯化合物。并且将其应用到了维他命A1及波尼酮的全合成中。\n 第3章:三取代烯烃的ene反应研究。\n 高烯丙醇化合物在一些生物活性分子的构建中具有重要的价值。在众多方法中，分子间羰基-烯反应作为一种原子经济性的方法，无疑具有很大的优势。我们利用In-Pybox的催化体系发展了一种简单高效的高烯丙醇的合成方法。通过三取代烯烃与乙醛酸酯化合的分子间carbonyl-ene反应，可以高对映选择性，高非对映选择性的得到反式产物。并通过对比实验确定了β-cis氢原子对反应活性的影响，为以后ene反应的设计奠定基础。\n 第4章是靛红参与的Mukaiyama aldol反应研究。\n 我们将本课题组发展的In-Pybox体系应用到了Mukaiyama aldol反应中，可以高对映选择性的得到加成产物，在靛红的3-位引进β-羰基取代基。并有希望应用到Convolutamydine A的全合成。

关键词： 三芳基甲烷   2,3'-二吲哚基   手性磷酰胺   不对称合成  

摘要： 杂-三芳基甲烷是一类结构比较特殊的骨架，在材料科学、生物化学以及药物化学等领域都有广泛的应用，其中双吲哚取代的三芳基甲烷因其在抗肿瘤方面所表现出的广阔前景而倍受关注。由于缺乏对映选择性合成双吲哚取代的三芳基甲烷的有效方法，这就制约了其手性分子在生物活性方面的研究。目前，仅有两例关于不对称合成3，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷的策略，而针对2，3'或2，2'-二吲哚基取代的三芳基甲烷的不对称合成尚未见报道。本论文以2-吲哚甲基醇衍生物和吲哚作为反应底物，在手性磷酰胺的催化作用下，首次实现了2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷的不对称合成，并通过NMR波谱分析方法和CD光谱确定了其绝对构型。　　首先，我们综述了吲哚C-3、C-2和N-1位参与的手性碳中心构建方法的研究进展，在此基础上提出了选题依据，设计了一种通过2-吲哚甲基醇和吲哚的不对称反应来合成2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷的策略。接着设计并合成了一系列2-吲哚甲基醇衍生物以及BINOL为手性基本骨架的Br(o)nsted酸催化剂。　　其次，我们通过一种在吲哚C-2位构建手性中心的新方法实现了2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷的不对称合成。该方法以低反应活性的2-吲哚甲基醇衍生物作为反应底物，在最简单BINOL衍生的N-Tf取代磷酰胺的催化作用下，经碳正离子与吲哚的不对称亲电取代反应而得以实现，且唯一副产物是水，具有简单、清洁和原子经济性的优点。同时，该反应具有较好的普适性，对于不同结构的底物，所得产物的收率几乎都大于90％，ee值35-96％。　　最后，我们借助NMR波谱分析方法和CD光谱确定了手性2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷类化合物的绝对构型。我们将手性2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷分别与（R)-和(S）-α-甲氧基苯乙酸缩合，得到了一对非对映异构体结构。通过1H-NMR、1H-1H NOESY、1H-13C HSQC和1H-13C HMBC波谱分析，我们对每一个非对映异构体质子化学位移做了归属并建立了优势构象模型。最终，我们通过这对非对映异构体质子化学位移差别判定了手性2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷类化合物的绝对构型。另外，CD光谱分析结果也与前面NMR判定的手性2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷的绝对构型一致。这些结果为将来研究手性对2，3'-二吲哚基取代的三芳基甲烷的生物活性影响具有重要意义。

关键词： (S)-芳基邻二醇   化学-酶法   去消旋化   埃切毕赤酵母   (S)-N-boc-3-羟基哌啶  

摘要： 本论文主要研究了芳基邻二醇的化学-酶法去消旋化并对(S)-N-boc-3-羟基哌啶的生物催化不对称合成进行了初步研究。首先以芳基乙烯等作为原料在去离子水中反应合成了消旋的芳基邻二醇。然后对三种酵母细胞的生长以及产酶活性进行研究,最终选择了埃切毕赤酵母Pichia etchellsii SIT2014在30℃,180rpm发酵培养24 h的条件下作为化学-酶法反应的生物催化剂,可将2-羟基芳基酮还原为相应的S-芳基邻二醇,光学纯度值达到99%,产率为100%。其次在以水为溶剂的温和反应体系中,研究了温度、时间、氧化剂N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)以及β环糊精(p-CD)的量对消旋体芳基邻二醇的氧化反应的影响。最终确定反应温度为60℃C,底物与氧化剂NBS、β-CD的比例为1：2.3：1,反应进行9h时,化学氧化转化率接近100%。为解决生物相容性的问题以实现化学-酶法一锅煮反应的偶联,本论文对氧化反应中可能会影响到生物还原剂活性的NBS,β-CD的量等因素进行了考察。最终顺利得到的光学纯芳基邻二醇即S-1-苯基-1,2-乙二醇、S-对溴苯乙二醇、S-对氯苯乙二醇和S-间氯苯乙二醇的产率达99%以上,光学纯度ee值分别是98.8%,97.3%,98.1%以及99.4%。最后探索了运用该埃切毕赤酵母催化对抗肿瘤药物手性中间体(S)-N-boc-3-羟基哌啶的不对称合成。通过对反应液pH值、底物浓度、反应溶剂等因素的研究确定出最佳反应条件。控制pH为7.0,磷酸盐反应液中添加5%的葡萄糖,可得到的(S)-N-boc-3-羟基哌啶的光学纯度值达到99%以上,产率为85.4%。