L-脯氨酸衍生物手性催化劑的合成及其催化不對(duì)稱直接Aldol反應(yīng),Michael加成反應(yīng).pdf

1、不對(duì)稱有機(jī)催化已經(jīng)迅速發(fā)展成一個(gè)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的重要組成部分。有機(jī)小分子催化劑的出現(xiàn)帶來了一個(gè)新的催化模式，此類催化反應(yīng)不但可以降低成本，節(jié)約時(shí)間和能源，而且具有操作簡(jiǎn)便、高效、選擇性好和優(yōu)于傳統(tǒng)合成方法等特點(diǎn)，這些優(yōu)勢(shì)讓有機(jī)小分子催化備受關(guān)注。毫無疑問，脯氨酸及其衍生物是有機(jī)小分子催化的重要組成部分。
　　 Aldol反應(yīng)是一類重要的形成C-C鍵的反應(yīng)，是不對(duì)稱有機(jī)催化反應(yīng)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，目前脯氨酰胺已經(jīng)成為這個(gè)領(lǐng)域的研

2、究熱點(diǎn)之一，但是，我們不難發(fā)現(xiàn)大多數(shù)脯氨酰胺催化劑不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且成本昂貴。此外，這類催化劑需要高的催化劑用量(10-30 mol％)和大量的酮用量(大于10 equiv.)極大的限制了他們的工業(yè)應(yīng)用。
　　 為了提供一種簡(jiǎn)便，便宜，高效的途徑得到Aldol產(chǎn)物，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)在工業(yè)上的應(yīng)用，本論文設(shè)計(jì)合成了兩類簡(jiǎn)單便宜的脯氨酰胺類有機(jī)小分子催化劑，并用來催化不同類型的酮和各種不同取代芳香醛的直接不對(duì)稱Aldol反應(yīng)。在研究中我們

3、發(fā)現(xiàn)，脯氨酰胺1a-1e和2a-2d都能高效的催化不對(duì)稱Aldol反應(yīng)，只需要5 mol％催化劑用量和4 equiv.酮用量，其產(chǎn)物的dr值達(dá)到99:1，ee值達(dá)到99％，產(chǎn)率達(dá)到99％。結(jié)果表明不管是碳環(huán)還是芳環(huán)等環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在形成Aldol產(chǎn)物的過程中都起到了積極的作用。另外，值得提出的是，催化劑2a在不需要固載的情況下通過簡(jiǎn)單的方法可以進(jìn)行回收，重復(fù)使用至少5次后催化活性沒有明顯降低。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)這種價(jià)格低廉，簡(jiǎn)單和可再生的催化劑

4、能夠有效地用于擴(kuò)大反應(yīng)中，使得此類催化劑在工業(yè)上的應(yīng)用成為可能。
　　 Michael加成反應(yīng)也是有機(jī)合成中最為常用的一類形成C-C鍵的反應(yīng)，有機(jī)小分子催化不對(duì)稱Michael加成已成為國內(nèi)外不對(duì)稱催化研究中的一個(gè)熱點(diǎn)課題。其中脯氨酸及其衍生物催化手性Michael加成取得了卓越的成績，但是，我們發(fā)現(xiàn)此類催化大多數(shù)是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的，根據(jù)綠色化學(xué)的思想，能夠在水相中發(fā)生反應(yīng)并且具有高的對(duì)映選擇性的催化體系在現(xiàn)代化學(xué)里仍很有限，