橋連手性杯[4]芳烴的拆分及應(yīng)用.pdf

1、目的：杯芳烴作為新一代超分子主體，自身具有一定的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)：取代位點(diǎn)豐富；構(gòu)象靈活多變，具有空穴結(jié)構(gòu)且空穴大小可調(diào)。基于上述優(yōu)勢(shì)，使得杯芳烴的各種衍生物在手性識(shí)別、手性催化、模擬酶、處理偶氮化合物及化學(xué)傳感器等方面都有著廣泛的應(yīng)用。近年來，固有手性杯芳烴的研究非常豐富，因此固有手性杯[4]芳烴的合成與拆分工作變得越來越高效和實(shí)用，但是它們?cè)诓粚?duì)稱催化方面的應(yīng)用不是很理想，立體選擇性都較低。與固有手性杯[4]芳烴相比，橋連手性杯[4]芳烴的

2、一個(gè)主要特點(diǎn)是它不對(duì)稱取代后的橋連亞甲基可變成一個(gè)點(diǎn)手性的次甲基，這個(gè)次甲基的手性不僅可以通過不同的取代基進(jìn)行修飾，也可以通過杯[4]芳烴構(gòu)象的改變進(jìn)行修飾。這個(gè)獨(dú)特的特征將使提供不同的方法構(gòu)建基于橋連手性杯[4]芳烴特殊手性主體和催化劑。目前橋連手性杯[4]芳烴的研究還處于起步階段，而橋連手性杯芳烴的研究相對(duì)匱乏，故本論文開展了有關(guān)橋連手性杯[4]芳烴的合成和性能方面的研究工作。本論文的研究目的有兩個(gè)：（1）找到良好的手性助劑，能夠通

3、過常規(guī)柱色譜分離得到非對(duì)映異構(gòu)體，再水解掉手性助劑，得到一對(duì)光學(xué)純的對(duì)映異構(gòu)體。（2）對(duì)得到的光學(xué)純手性產(chǎn)物進(jìn)行衍生化，以用作合成手性藥物的有機(jī)手性催化劑。芳醛的不對(duì)稱 Henry反應(yīng)在2-氨基-1-芳基乙醇類手性藥物的合成中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，目前其所用的催化劑主要是金屬手性配合物，本實(shí)驗(yàn)以 Henry反應(yīng)作為檢測(cè)橋連手性杯[4]芳烴催化性能的模型反應(yīng)，期望能獲得對(duì) Henry反應(yīng)具有高效催化效果的有機(jī)手性催化劑。
　　方法：本

4、實(shí)驗(yàn)采用引入手性助劑的方法使生成的橋連手性杯[4]芳烴非對(duì)映異構(gòu)體的差異性變得足夠明顯，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)映異構(gòu)體的拆分。以化合物2-13為起始原料，設(shè)計(jì)了三條路線期望得到橋連手性杯[4]芳烴的對(duì)映異構(gòu)體。這三條路線分別是：（1）上沿硝基還原為氨基，再和手性氨基酸進(jìn)行耦合；（2）橋連取代的二甲酰胺水解為羧酸，和手性助劑縮合；（3）下沿空余羥基直接耦合手性助劑。將得到的光學(xué)純的橋連手性杯[4]芳烴還原，將得到的氨基醇類橋連手性杯[4]芳烴用作有機(jī)

5、手性催化劑催化不對(duì)稱 Henry反應(yīng)，初步的催化結(jié)果為橋連手性杯[4]芳烴催化劑的進(jìn)一步優(yōu)化提供了指導(dǎo)。
　　結(jié)果：本實(shí)驗(yàn)嘗試了兩種氨基酸、（S）-2-溴-N-(1-苯基)乙酰胺和（S）-聯(lián)萘酚進(jìn)行拆分橋連手性杯[4]芳烴，前兩類手性助劑沒有獲得正結(jié)果，所生成的非對(duì)映異構(gòu)體不能夠被分離。利用（S）-聯(lián)萘酚拆分得到了非對(duì)映異構(gòu)體2-20a和2-20b，成功實(shí)現(xiàn)了橋連手性杯[4]芳烴的拆分，并且得到了2-20a的單晶，并確證了2-20

6、a的絕對(duì)構(gòu)型為S構(gòu)型，2-20b的絕對(duì)構(gòu)型為R構(gòu)型。以2-20a為原料，還原得到了催化劑3-1，但是對(duì) Henry反應(yīng)的催化活性并不理想。于是對(duì)橋連手性杯[4]芳烴催化劑開展進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，初步得到了3-2和3-3。
　　結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)以（S）-聯(lián)萘酚為手性助劑成功高效率的分離得到橋連手性杯[4]芳烴2-19a和2-19b，并由2-20a的絕對(duì)構(gòu)型可以推出二者分別為S和R構(gòu)型。在2-20a的基礎(chǔ)上合成手性杯[4]芳烴催化劑3-1，