能同时高对映选择性还原酮和亚胺的有机小分子催化体系的设计与合成

摘要

不对称催化还原反应是当今有机化学研究中最具活力的研究方向之一。在这一研究领域中，已有不少催化剂体系能够对前手性酮或亚胺进行高对映选择性还原，但极少能够对酮和亚胺同时具有很好的催化效果。
　　 本论文从光学纯的哌啶酸出发，设计与合成了一系列结构简单、合成方便的手性有机小分子路易斯碱催化剂，并研究了该系列催化剂在酮和亚胺不对称还原中的应用。
　　 本课题组前期研究中开发出L-哌啶酸和(1S,2R)-1,2-二苯基氨基乙醇衍生的路易斯碱催化剂，在三氯氢硅对亚胺的还原反应中显示出很高的催化活性和对映选择性，但对酮的还原却没有得到很理想的催化效果。本研究对该催化剂进行一定的结构改造和修饰，获得了能够同时高对映选择性催化还原酮和亚胺两类底物的有机小分子催化剂。通过优化条件，取得了很好的收率(高达99％)和对映选择性(高达93％的ee值)。而且，其底物普适性也是前所未有的，对芳香酮和脂肪酮，芳香亚胺和脂肪亚胺都具有很好的催化效果。通过机理方面的探讨，我们推测该催化体系对酮的还原和对亚胺的还原反应可能分别采用了七配位和六配位过渡态模型。

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第一章文献综述

1.1手性与不对称催化

1.2酮和亚胺的不对称催化还原反应

1.2.1手性Ru络合物催化的不对称还原

1.2.2手性Rh络合物催化的不对称还原

1.2.3手性Cu络合物催化的不对称还原

1.2.4有机小分子催化的不对称还原

1.3小结

第二章课题的提出

第三章实验结果与讨论

3.1催化剂的初步筛选

3.2催化剂的设计与合成

3.3不对称催化还原酮

3.3.1催化剂的筛选和反应条件优化

3.3.2催化酮还原反应底物扩展

3.4不对称催化还原亚胺

3.4.1催化剂的筛选

3.4.2催化亚胺还原反应底物扩展

3.5机理研究

3.6小结

第四章实验部分

4.1仪器

4.2主要试剂及溶剂处理

4.3催化剂的合成

4.4酮的催化还原

4.5亚胺的催化还原

第五章结论

参考文献

作者简历

硕士期间发表的文章

致谢

附图