查耳酮類化合物的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)研究.pdf

1、查耳酮類化合物是有機(jī)合成和藥物合成的重要中間體。Michael加成反應(yīng)是構(gòu)建碳(原子)-碳(原子)以及碳(原子)-雜(原子)鍵的重要方法之一。不對(duì)稱Michael加成是獲得查耳酮類化合物的手性衍生物的重要手段,而有機(jī)小分子催化的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)因摒棄了昂貴且易產(chǎn)生殘留的金屬同時(shí)起到好的催化效果而在應(yīng)用方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),是目前的焦點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。
　　本課題以天然金雞納生物堿和手性氨基酸(氨基醇)為原料,合成了一系列叔

2、胺-硫脲類催化劑,該類型的催化劑分子中有多個(gè)氫鍵結(jié)合位點(diǎn)和一個(gè)堿性的叔胺基團(tuán),可通過(guò)氫鍵同時(shí)活化反應(yīng)中的親核試劑和親電試劑,起到雙功能作用。本論文研究了基于金雞納生物堿衍生的叔胺-硫脲類催化劑在查耳酮類化合物的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)中的應(yīng)用。論文主要包括以下內(nèi)容:
　　1.通過(guò)簡(jiǎn)便的合成步驟,以天然的金雞納生物堿和手性氨基酸(氨基醇)為原料,合成了13個(gè)新型多氫鍵雙功能硫脲類催化劑,結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1HNMR、13CNMR、LC

3、-MS以及HRMS得到確證。
　　2.將新型硫脲類催化劑應(yīng)用于查耳酮類化合物和丙二酸二乙酯的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)中。10mol％55g的催化下以高達(dá)99%的化學(xué)產(chǎn)率和97%ee的對(duì)映選擇性獲得優(yōu)勢(shì)構(gòu)型為R構(gòu)型的系列手性產(chǎn)物。在其非對(duì)映異構(gòu)體55m(10mol%)的催化下以高達(dá)99%的產(chǎn)率和96%ee的對(duì)映選擇性獲得優(yōu)勢(shì)構(gòu)型為S構(gòu)型的系列手性產(chǎn)物。底物涵蓋了15種查耳酮類化合物,產(chǎn)物中67b、67d、67f、67g、67i、

4、67k、67l、67m、67o為新化合物,結(jié)構(gòu)經(jīng)IR、1HNMR、13CNMR、LC-MS以及HRMS得到確證。
　　3.以查耳酮和硝基甲烷/α-氰基乙酸乙酯的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)為模板,對(duì)合成的硫脲類催化劑的催化效果進(jìn)行初步探索。在查耳酮和硝基甲烷的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)中,10mol%55e催化下,獲得了中等的產(chǎn)率(69%)和較好的對(duì)映選擇性(86%ee)。
　　4.在查耳酮和α-氰基乙酸乙酯的不對(duì)稱Mic

5、hael加成反應(yīng)中,10mol%55j催化下,得到了中等的對(duì)映選擇性(均為70%ee),但目前條件下,化學(xué)產(chǎn)率和非對(duì)映選擇性(syn/anti=65/35dr)較低。對(duì)反應(yīng)條件優(yōu)化還需要進(jìn)一步研究。
　　研究結(jié)果表明:我們所合成的這類基于金雞納生物堿骨架的雙功能有機(jī)小分子催化劑在查耳酮類化合物和丙二酸二乙酯的不對(duì)稱Michael加成反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)良的催化效果。通過(guò)改變金雞納生物堿和手性氨基酸(氨基醇)的組合,可以分別以高產(chǎn)率和高對(duì)