組氨酸衍生物催化的二級醇的動力學(xué)拆分及亞氯酸鈉用于烯烴環(huán)氧化反應(yīng)的研究.pdf

1、本論文主要分為兩部分。
　　 第一部分是以L-組氨酸為原料，經(jīng)六步合成了一系列兩端保護(hù)的1-甲基組氨酸衍生物用于催化兩種二級醇的動力學(xué)拆分反應(yīng)。
　　 一.經(jīng)過對催化劑前體氮端，碳端和咪唑氮端取代基位阻變化對選擇性的影響關(guān)系的系統(tǒng)研究，我們發(fā)現(xiàn)3，5-二叔丁基苯甲酰基取代的1-甲基組氨酸甲酯(2-23)可以催化α-羥基酮底物2-5的動力學(xué)拆分，得到?；a(chǎn)品的ee值為55％。為了進(jìn)一步提高反應(yīng)的選擇性，我們將2-23中的酰

2、胺鍵替換為具有更強(qiáng)氫鍵給予能力的硫酰胺(2-47)，并對反應(yīng)的溫度，溶劑，輔助堿和催化劑的量等反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)催化劑2-47是最有效的催化劑，能夠催化幾種環(huán)狀α-羥基酮底物的動力學(xué)拆分，最高可以達(dá)到80％的eeP值。但2-47對鏈狀的α-基酮底物拆分效果較差，進(jìn)一步的提高目前仍在實(shí)驗(yàn)進(jìn)展中。
　　 二.我們發(fā)現(xiàn)具有小分子量( MW=415)和制備容易的催化劑2-47對吡咯環(huán)取代的酰胺碳酸酯單保護(hù)的順式鄰二醇的動力學(xué)拆分也

3、非常有效，各種不同骨架的順式鄰二醇底物的選擇性系數(shù)在25～80之間。我們還首次報(bào)道了通過對鄰位一級醇的酰化反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的二級醇的動力學(xué)拆分，五個底物中最高的選擇性系數(shù)可以達(dá)到91。通過對兩個催化劑單晶結(jié)構(gòu)的解析和選擇性NOEs差譜的分析，我們認(rèn)為硫酰胺的引入不僅使得催化劑的氫鍵給予能力增強(qiáng)，能與底物形成更好的綁定作用；同時(shí)硫酰胺中具有較大位阻的硫原子的引入，迫使硫酰胺前后的基團(tuán)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所形成的催化劑構(gòu)象將本來結(jié)構(gòu)上遠(yuǎn)離的識別位點(diǎn)(酰

4、胺NH)和反應(yīng)位點(diǎn)(咪唑環(huán))在空間上拉近，而且使得分子更剛性，有利于不對稱?；D(zhuǎn)移反應(yīng)的進(jìn)行。上述的研究表明了通過引入硫酰胺可以調(diào)控氨基酸小分子催化劑的構(gòu)象從而提高不對稱催化反應(yīng)選擇性的可行性。
　　 本文第二部分發(fā)展了一種利用亞氯酸鈉做氧化劑的簡便的烯烴環(huán)氧化方法，在55～65℃的乙腈和水的混合溶劑中亞氯酸鈉能夠以中等到較好收率環(huán)氧化一系列的烯烴到其相應(yīng)的環(huán)氧化合物。機(jī)理研究表明加熱促進(jìn)亞氯酸鈉的歧化生成的二氧化氯是環(huán)氧化反應(yīng)