手性二胺/钌催化剂在动态动力学拆分及内酯类化合物合成中的应用研究

摘要

获得光学纯手性化合物已经成为了一些行业中的重要目标，其中动力学拆分是常用的一种方法，但是经典动力学拆分的方法自身存在着很大的缺陷，拆分光学对映体的理论产率仅为50％。近几年发展的动态动力学拆分可以克服上述的缺点，它可以使底物全部转化为具有单一构型的光学对映体，理论的产率可以达到100％。由钌催化的动态动力学拆分-不对称氢转移的方法已经被国内外进行了广泛的报道，且自身具有很高的研究价值。基于此我们希望将动态动态力学拆分-不对称氢转移的方法应用于我们的实验当中。 γ-丁内酯类化合物是一类重要的有机分子，近些年来，国内外对于其的报道也是逐渐增多。由于其具有非常广泛的应用价值与研究价值，这也促进了γ-丁内酯类化合物的发展。它可以被应用于以下几个方面，例如燃料添加剂，香料和调味剂，抗稻瘟霉素，以及抗肿瘤药物等等。目前，通过消旋的原料来得到手性的γ-丁内酯类化合物的报道还很少，于是我们从消旋的原料出发，通过不对称氢转移的方法合成了具有两个手性中心的γ-丁内酯类化合物。 在第二章中我们利用手性钌催化的动态动力学拆分-不对称氢转移环化串联的方法在DCE/H2O(v/v=3/1)的混合溶剂中60℃的条件下以HCOONa作为氢源，以较高的产率（达到93％）合成了一系列具有较高ee值（达到98％）和较高dr值（达到99∶1）的手性3，4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸乙酯类化合物。我们利用的这种方法操作简单、条件温和而且具有很高的产率。 在第三章中我们通过不对称氢转移的方法在DCM中以HCOOH∶Et3N(5∶2)为氢源，以较高的产率（达到97％）合成了一系列2-氧代-5-苯基四氢呋喃-3-羧酸乙酯以及2-氨基-5-苯基-4，5-二氢呋喃-3-腈类化合物。其中双手性的产物中ee值（达到96％）dr值（达到99∶1），单手性的一系列产物中ee（达到99％）。并通过1H-NMR，13C-NMR对产物的结构进行表征，并通过HPLC对该产物的对映体选择性进行表征。

目录

摘要

前言

1．1动态动力学拆分

1．2．1 α-取代酮的动态动力学拆分-不对称氢化反应

1．2．2 α-取代的β-酮酯和酰胺的动态动力学拆分-不对称氢化反应

1．2．3 α-取代的β-酮基膦酸酯和砜的动态动力学拆分-不对称氢化反应

1．2．4α，α’-二取代环酮的动态动力学拆分-不对称氢化反应

1．2．5 α，β-二取代环酮的动态动力学拆分-不对称氢化反应

1．3动态动力学拆分-不对称氢转移反应

1．3．2 α-取代的β-酮酯，酰胺和膦酸酯的动态动力学拆分-不对称氢转移反应

1．3．3 α-取代的β-酮酯和膦酸酯的动态动力学拆分-不对称氢转移反应

1．3．5 β位的动态动力学拆分-不对称氢转移反应

1．3．6亚胺衍生物的动态动力学拆分-不对称氢转移反应

1．4内酯类化合物的研究进展

1．4．1内酯类化合物的合成方法

1．4．2手性内酯类化合物的合成方法

1．5本课题的主要研究内容和目标

第2章动态动力学拆分-不对称氢转移环化串联反应合成3，4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸乙酯类化合物

2．1实验部分

2．1．1实验药品与实验仪器

2．1．2含有取代基的查尔酮的合成

2．1．3 2-氰基-5-氧代-3，5-二苯基戊酸乙酯的合成

2．1．4 6-氨基-2，4-二苯基-3，4-二氢-2H-吡喃-5-羧酸乙酯的合成及条件优化

2．1．5目标产物的核磁、高分辨质谱、液相色谱分析数据谱图信息

2．2结果与讨论

2．2．1催化剂的筛选

2．2．2碱的优化

2．2．3溶剂的优化

2．2．4氢源及温度的优化

2．2．5底物的拓展

2．3本章小结

第3章合成手性γ-丁内酯类衍生物的反应研究

3．1实验部分

3．1．1实验药品与实验仪器

3．1．3 2-氧代-5-苯基四氢呋喃-3-羧酸乙酯的合成以及反应条件的筛选

3．1．4 2-(2-氧代-2-苯基乙基)丙二腈的合成

3．1．5 2-氨基-5-苯基-4，5-二氢呋喃-3-腈的合成

3．1．6目标产物的核磁、液相色谱分析数据谱图信息

3．2结果与讨论

3．2．1催化剂的筛选

3．2．2碱的优化

3．2．3溶剂的优化

3．3．4底物的拓展

3．3本章小结

第4章全文总结

参考文献

附录

致谢

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