超分子亞胺離子催化在插烯Michael加成與動(dòng)力學(xué)拆分中的應(yīng)用.pdf

1、近幾年，由于催化劑用量大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)的限制，有機(jī)小分子催化研究遇到了一些阻力。在這種背景下，超分子亞胺離子催化的概念被提出來。在常見的亞胺離子催化體系中，原位生成的亞胺離子與抗衡離子形成緊密的離子對(duì)。超分子亞胺離子催化是利用非共價(jià)催化劑與抗衡陰離子通過氫鍵作用，來活化原位生成的亞胺離子，這樣就大大提高了反應(yīng)中亞胺離子的活性和濃度。許多傳統(tǒng)亞胺離子催化不能實(shí)現(xiàn)或者很難實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)，在這個(gè)催化體系下就可以實(shí)現(xiàn)，而且可以降低昂貴的手性催化

2、劑用量，提高反應(yīng)速率。本論文圍繞超分子亞胺離子催化展開，講述超分子亞胺離子催化在插烯Michael加成反應(yīng)與對(duì)β位有較大位阻的芳基的醛的動(dòng)力學(xué)拆分中的應(yīng)用。
　　在第一章，我們將對(duì)有機(jī)催化的插烯Michael加成反應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)，從底物的結(jié)構(gòu)及活化其模式方面，通過對(duì)文獻(xiàn)的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)插烯Michael加成反應(yīng)所遇到的挑戰(zhàn)，比如如何提高插烯底物的活性，如何簡(jiǎn)單直接的對(duì)未活化的底物進(jìn)行插烯反應(yīng)，以及如何提高化學(xué)選擇性，區(qū)域選擇性，非對(duì)映

3、選擇性以及對(duì)映選擇性的問題。同時(shí)，由于不對(duì)稱插烯Michael會(huì)直接生成手性的1，7二羰基化合物，這種化合物是手性合成中的重要合成子。可以直接進(jìn)行許多轉(zhuǎn)化。在天然產(chǎn)物與藥物分子的合成中，具有重要意義。
　　在第二章，我們將對(duì)我們?cè)诔肿觼啺冯x子催化氧化吲哚衍生物對(duì)α，β不飽和醛的直接插烯Michael加成進(jìn)行介紹。吲哚骨架幾乎是生物堿中最常見的骨架之一，而且許多含有吲哚骨架的生物堿具有廣譜的生物活性。環(huán)外的氧化吲哚底物，相對(duì)于環(huán)內(nèi)

4、的不飽和丁內(nèi)酯或丁內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)來說，由于自身低的活性，使得傳統(tǒng)亞胺離子催化很難實(shí)現(xiàn)這個(gè)反應(yīng)。我們用超分子亞胺離子催化實(shí)現(xiàn)氧化吲哚的直接插烯Michael加成反應(yīng)，可以得到非常高的產(chǎn)率與對(duì)映選擇性。
　　實(shí)現(xiàn)了直接的插烯Michael加成后，我們考慮如何將插烯Michael反應(yīng)應(yīng)用到在天然產(chǎn)物中廣泛存在的骨架的構(gòu)筑中。由于直接插烯Michael加成的產(chǎn)物是1，7二羰基化合物，這種化合物可以在自由基或氮雜環(huán)卡賓條件下進(jìn)行關(guān)環(huán)反應(yīng)。在第三

5、章，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的插烯Michael加成與Stetter反應(yīng)接力合成Hajos-Parrish Ketone骨架的反應(yīng)。這種骨架在天然產(chǎn)物合成中應(yīng)用十分廣泛，但是有時(shí)候卻需要很多額外的步驟實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)轉(zhuǎn)化和官能團(tuán)移位。所以合成這種骨架的異構(gòu)體，使之?dāng)y帶其他官能團(tuán)，或者在其他位置的官能團(tuán)，也非常有意義。而且，將不對(duì)稱插烯Michael加成與Stetter反應(yīng)接力運(yùn)用，文獻(xiàn)中的報(bào)道也很少，我們的工作為這一領(lǐng)域做了重要補(bǔ)充。
　　在

6、第四章，我們首先對(duì)有機(jī)催化動(dòng)力學(xué)拆分的發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。對(duì)映體拆分作為不對(duì)稱合成中的強(qiáng)力工具，在科學(xué)研究和工業(yè)上都有廣泛的使用。然而對(duì)β位有較大位阻的醛動(dòng)力學(xué)拆分很有挑戰(zhàn)性。由于β位取代基的位阻，會(huì)影響到催化劑與底物的相互作用。傳統(tǒng)亞胺離子催化就很難實(shí)現(xiàn)這個(gè)反應(yīng)。我們用超分子亞胺離子催化的方法，可以以很高的拆分效率，實(shí)現(xiàn)這個(gè)β芳基取代的醛的動(dòng)力學(xué)拆分。而且，拆分過程中生成的手性多官能團(tuán)取代的環(huán)己烷，也得到了很高的產(chǎn)率以及非對(duì)映與對(duì)映選擇