不對(duì)稱共軛加成法合成手性雙環(huán)烷烴研究.pdf

1、含有手性雙環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)的化合物大量的存在于自然界中,是很多藥物的主要活性成分,也是很多藥物合成的中間體。互為旋光異構(gòu)的手性化合物對(duì)生物體的藥理作用往往全然不同,需要分離后使用。手性混合物的分離除了需要穩(wěn)定的手性環(huán)境以外,還需要花費(fèi)大量的時(shí)間、能源和經(jīng)費(fèi),因此對(duì)手性雙環(huán)烷烴進(jìn)行定向的、高效的、選擇性的手性合成成為了有機(jī)化學(xué)中最為熱門的研究方向之一。有機(jī)小分子催化的不對(duì)稱合成方法,因其低毒性、低成本、易合成、穩(wěn)定性高、無污染等優(yōu)點(diǎn)而被引入到手

2、性雙環(huán)烷烴的合成中,但有機(jī)小分子催化劑目前還存在通用性低、用量較大、立體選擇性較弱以及產(chǎn)率還不夠高等亟需解決的問題。
　　本文研究出了一種立體選擇性好、產(chǎn)率高的一步合成手性雙環(huán)烷烴的新方法。
　　首先,本文對(duì)原有的環(huán)化前驅(qū)體合成方法進(jìn)行了改進(jìn),選擇了不同的溶劑和堿做測(cè)試,確定了丁基醇鉀在四氫呋喃溶劑體系中催化烯丙基丙二甲酸甲酯和α,β-不飽和硝基烯發(fā)生的不對(duì)稱共軛加成反應(yīng)為最佳條件,并得到了主鏈上不含有氧雜原子的環(huán)化前驅(qū)體。

3、該法不僅立體選擇性強(qiáng)的、產(chǎn)率高,還拓展了環(huán)化前驅(qū)體的種類。
　　其次,本文研究了不同取代基對(duì)于反應(yīng)的影響,證實(shí)了合成環(huán)化前驅(qū)體的反應(yīng)是按照設(shè)計(jì)選擇的不對(duì)稱共軛加成反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行的,即堿奪取烯丙基丙二酸酯中的酸性氫得到烯丙基負(fù)離子,烯丙基負(fù)離子進(jìn)攻遠(yuǎn)離硝基的裸露的碳原子核,從而得到環(huán)化前驅(qū)體。
　　再次,本文還研究出了一種合成環(huán)化前驅(qū)體的新方法。我們首先合成了一種含有脯氨酸結(jié)構(gòu)的二苯基脯氨酸硅醚催化劑cat26,并用該催化劑催化

4、了α,β-不飽和硝基烯和丙烯發(fā)生不對(duì)稱共軛加成反應(yīng),并進(jìn)一步擴(kuò)鏈得到了含有三個(gè)手性碳且不含氧雜原子的環(huán)化前驅(qū)體。由該法合成環(huán)化前驅(qū)體不僅立體選擇性好,產(chǎn)率較高,而且為得到含有多個(gè)手性碳原子的環(huán)烷烴奠定了基礎(chǔ)。
　　最后,本文采用了自由基串聯(lián)反應(yīng)的方法,將兩個(gè)成環(huán)的步驟,用同一種反應(yīng)條件串聯(lián)起來發(fā)生環(huán)化反應(yīng),即用DBU引發(fā)自由基反應(yīng),Ag2O作單電子傳遞劑,I2做離去基團(tuán),催化前驅(qū)體一次閉環(huán),得到了雙環(huán)[n.1.0]烷烴。閉環(huán)反應(yīng)過