论文部分内容阅读
手性C-C键、C-N键以及五元含氮杂环是许多天然产物及药物活性分子的核心结构单元,因此如何构建这些基本的结构单元,特别是如何通过不对称催化的方法得到目标结构单元,一直是有机化学领域的研究热点之一。不对称催化的本质是通过催化剂的手性诱导性能高效、专一的将具有前手性的结构化合物转化为我们所需手性化合物的过程,该过程的实现离不开催化剂中配体的诱导。所以,如何设计并合成具有高催化活性的手性配体就成了不对称催化反应成功与否的关键所在。本文通过设计并合成了一组具有新型骨架结构的手性P/N配体,并考察了其在不对称银催化1,3-偶极环加成反应以及钯催化的烯丙基取代反应中的应用。1.本论文设计并合成了一组具有N-苯并噁唑结构的新型手性磷-噁唑类双齿P/N配体。本文在经过大量的文献调研以及实验尝试的基础上,探索了一条合成该类型手性P/N配体的有效途径。即通过二位氯代的苯并恶唑与相应的胺在二异丙基乙二胺存在的条件下,用DMF做溶剂50摄氏度反应,能够高转化率的得到相应的配体。而且成功的实现了苯环骨架与二茂铁骨架两种配体结构的合成,说明该合成方法具有一定的适用性,能够进一步合成更多同类型的配体。2.本论文利用醋酸银与新型手性P/N配体原位生成的催化剂,成功的实现了高效催化甲亚胺叶立德与环状马来酸酯的不对称1,3-偶极环加成反应。反应能够在较为温和的条件下,专一性的得到了endo-型的手性产物,并取得了最高达99%e.e.的对映体选择性。并且尝试了对多种甲亚胺叶立德底物的扩展,反应结果表明,该催化体系对甲亚胺叶立德底物具有很好的耐受性。3.本论文采用烯丙基氯化钯二聚物作为催化剂前体与新型手性P/N配体原位生成催化剂,成功的实现了1,3-二苯基-2-烯丙基-1-醇乙酸酯与丙二酸二甲酯、多种伯胺、烯胺亲核试剂等的不对称烯丙基取代反应,并且获得了较好的结果。在不对称催化的烯丙基烷基化反应中,该催化体系成功的实现了高效的手性诱导C-C键生成,最高获得了97%的收率以及93%的e.e.值。在不对称催化的烯丙基胺基化反应中,该催化体系能够催化多种伯胺的烯丙基胺基化反应,获得了良好的对映体选择性(78%~90%)。这说明该配体对不对称C-N键诱导也有不错的效果。在与以烯胺做亲核试剂的不对称烯丙基取代反应中,该催化剂表现除了良好的立体选择性,e.e.值最高达到了99%,但是遗憾的是没有表现出区域选择性的控制能力。总之,本论文首次合成了具有N-苯并噁唑结构的新型手性P/N配体,将该配体应用于不对称1,3-偶极环加成反应及不对称烯丙基取代反应的研究,结果表明该配体是一类高效的能够催化不对称C-C键、C-N键生成的手性配体,具有较高的研究价值。