負(fù)載金屬釕卟啉、BINOL及其衍生物誘導(dǎo)的不對(duì)稱反應(yīng)研究及N-,2-S-,2-型化合物與DNA相互作用研究.pdf

1、金屬卟啉配合物能有效地、高產(chǎn)率、高選擇性地催化簡單烯烴環(huán)氧化，但催化劑穩(wěn)定性差，重復(fù)使用困難。負(fù)載的金屬卟啉克服了這一難題，并已經(jīng)廣泛用于絕大多數(shù)烯烴的催化環(huán)氧化，但用于對(duì)天然化合物的環(huán)氧化則不多。本文成功設(shè)計(jì)并合成了無機(jī)載體(3-氨基丙基硅膠(APS))負(fù)載五氟苯基釕卟啉[APS-Ru(Ⅱ)(tfpp)CO]，并對(duì)該負(fù)載的金屬卟啉進(jìn)行了詳細(xì)的表征。 5β,6β-甾族環(huán)氧化物是合成其它甾族化合物的重要中間體。由于C-10上的β-

2、甲基的影響，通常的環(huán)氧化方法只得到以a-環(huán)氧化物為主的混合物。本文以3-氨基丙基硅膠(APS)負(fù)載的五氟苯基釕卟啉[APS-Ru(Ⅱ)(tfpp)CO]為催化劑，成功用于不飽和甾族環(huán)氧化反應(yīng)，并取得比較好的結(jié)果：(1)催化△<'5>-甾族衍生物環(huán)氧化，高轉(zhuǎn)化率(100％)、高產(chǎn)率(97％)、高選擇性(99％)地獲得了β-環(huán)氧化物，而五氟苯基釕卟啉催化只得到了81％的β-選擇性。(2)催化△<'4>-甾族衍生物環(huán)氧化，雖然產(chǎn)率相對(duì)比較低，

3、但也能得到99％的β-選擇性。(3)負(fù)載后的五氟苯基釕卟啉表現(xiàn)出了高的穩(wěn)定性。重復(fù)使用五次后，其催化活性沒有明顯下降，催化乙酰膽固醇環(huán)氧化仍能得到93％的產(chǎn)率和92％的β-選擇性。(4)反應(yīng)產(chǎn)物比較單一，后處理簡單，過濾就能回收催化劑，濾液除去溶劑，干燥后，直接加入標(biāo)樣利用核磁分析得到催化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率和選擇性。(5)分析方法簡單，反應(yīng)過程達(dá)到了綠色化的要求。 N<,2>S<,2>配體由于其特殊的結(jié)構(gòu)，已在配位化學(xué)、放射性元

4、素的標(biāo)記、放射性診斷和治療以及放射性藥物的合成等方面得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。本文成功設(shè)計(jì)并合成了N<,2>S<,2>配體哌啶衍生物NEPDDD、NEMPDDD、NEMMPDDD、NNEPDD、NNEMPDD，并將三種單取代的哌啶衍生物NEPDDD、NEMPDDD、NEMMPDDD成功用于DNA的切割，獲得了比較好的結(jié)果：(1)三種單取代的哌啶衍生物都能對(duì)超螺旋DNA pUC 19產(chǎn)生有效的切割作用而生成Form Ⅱ，其中，NEMPDDD的

5、切割作用最強(qiáng)。(2)以NEMPDDD為例，研究了時(shí)間、濃度和pH值對(duì)切割作用的影響，結(jié)果表明：在37℃、pH=7.0的條件下，0.286mM的NEMPDDD能將超螺旋DNA(Form Ⅰ)在24h內(nèi)完全轉(zhuǎn)化為Form Ⅱ。(3)以NEMPDDD為例，對(duì)切割機(jī)理進(jìn)行了初步的探索，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，催化斷裂DNA是按氧化途徑進(jìn)行的。(4)首次將N<,2>S<,2>自由配體用于DNA的切割實(shí)驗(yàn)，同金屬人工核酸酶相比，N<,2>S<,2>配體哌啶衍生物

6、自由配體同樣具有人工核酸酶的作用。 Dicls-Alder反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中構(gòu)建六員環(huán)和碳碳鍵形成最為重要的反應(yīng)之一。其中，硅醚二烯與羰基化合物的不對(duì)稱Hetero-Diels-Alder(HDA)反應(yīng)合成光學(xué)活性的二氫吡喃酮衍生物的研究尤為引人注目。 本文用簡單的TiCl<,4>和(R)-BINOL、以簡單的醇鈉為添加劑，成功催化了芳香醛與Trans-4-methoxy-2-trimethylsiloxy-penta-1，3-d

7、iene的不對(duì)稱Hetero-Diels-Alder反應(yīng)，獲得一系列的研究成果：(1)通過對(duì)不同醇鈉作為添加劑進(jìn)行考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在0℃時(shí)，以仲丁醇鈉作為添加劑，在CH<,2>Cl<,2>中反應(yīng)48 h后，TiCl<,4>和(R)-BINOL 能有效地催化對(duì)硝基苯甲醛與Trans-4-methoxy-2-trimethylsiloxy-penta-1，3-diene的不對(duì)稱Hetero-Diels-Alder反應(yīng)，并得到86％收率和94

8、％的對(duì)映選擇性。(2)通過實(shí)驗(yàn)證明，該催化體系也能成功催化其它芳香醛與二烯的HDA反應(yīng)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，芳香醛的取代基位置對(duì)反應(yīng)的產(chǎn)率和選擇性影響較大，取代基的電子效應(yīng)對(duì)反應(yīng)的產(chǎn)率和選擇性影響較小。(4)成功找到了一種簡單而有效的方法、高對(duì)映選擇性地合成2，6．二取代二氫吡喃酮衍生物。 同時(shí)又成功設(shè)計(jì)并合成了3-和3，3′-聯(lián)萘酚咪唑長鏈烷基鎓鹽。并探索了聯(lián)萘酚咪唑長鏈烷基翁鹽在不對(duì)稱催化反應(yīng)中的應(yīng)用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在催化直接A