手性氮-氧化物催化的酮亞胺Strecker反應研究.pdf

1、亞胺的腈化反應，即Strecker反應自1850年發(fā)現(xiàn)以來，一直倍受有機化學家關注。光學活性的α-氨基酸具有重要的生物活性和生理作用。它是抗生素等藥物、農(nóng)業(yè)化學藥品及食物配合劑的重要前體，還可以作為手性誘導劑應用于不對稱合成中。α-氨基酸可以通過酰胺鍵結合形成多肽，這類物質在生物體內的氧化、還原、水解以及C-C鍵形成的反應過程中起重要作用，α-氨基酸作為它們的構成單元決定著它們的性質。酮亞胺的腈化產(chǎn)物是α位雙烷基化α-氨基酸(α，α-D

2、AAs)的重要中間體。α，α-DAAs在生物化學、制藥及有機合成方面都具有重要意義。而Strecker反應是合成手性α-氨基酸的最經(jīng)濟、最方便的方法之一。近十年來，催化不對稱Strecker反應取得了許多突破性進展，酮亞胺Strecker反應研究較少，涉及到催化不對稱方面的就更少了，目前僅有三個課題組報道過。本研究即是在這個領域取得了一系列原創(chuàng)性的研究成果。 首先合成了一系列不同類的酮亞胺，從中選出具有比較優(yōu)勢的N-對甲苯磺酰基

3、保護酮亞胺作系統(tǒng)的催化研究。并且找到了高效、快捷、經(jīng)濟的消旋體制備方法。結果表明，簡單的有機強堿(如三乙胺，四甲基胍)或者簡單的氮-氧化物是優(yōu)秀的催化劑，各類產(chǎn)物都能夠獲得>95％的分離收率。 然后合成了一系列不同種類的手性胍、手性胺、手性二胺以及手性單氮-氧和雙氮-氧化物。催化劑的篩選表明，手性胍的催化活性非常高，但對映選擇性較差(<17％ee)；手性胺可以獲得相對好一點的對映選擇性(<38％ee)，但催化活性很低；手性單氮-

4、氧化物的催化活性中等，ee值也不如意；手性雙氮-氧化物的催化活性普遍很高，其中新型的L-脯氨酸衍生的并環(huán)類雙氮-氧化物C19a表現(xiàn)出較高手性誘導能力(70％ee，0℃)。 隨后篩選了一系列不同種類質子性添加劑，結果表明，含羥基官能團的化合物對反應有促進作用，其中DAHQ即2,5-二金剛烷基對苯二酚的促進效果最好(5 mol％催化劑，20mol％DAnq，85％ee，-20℃)，而且這是一個對空氣和水氣均不敏感的催化體系。在優(yōu)化條