氨基酸衍生物催化的不对称直接Aldol反应

摘要

首次报道了有机小分子催化的硫甲基丙酮和醛的不对称直接aldol反应。用末端带有羟基的L-脯氨酰胺衍生物为催化剂，催化硫甲基丙酮和醛的不对称直接aldol反应得到甲基位反应的产物，对于含有吸电子基团的芳香醛，该反应可以得到中等的收率(52％-81％)和很好的对映选择性(75％-98％ee)，对于脂肪醛可以得到中等的收率(48％-63％)和高达大于99％ee的对映选择性。末端带有羟基的L-脯氨酰胺衍生物催化的氟代丙酮和醛的反应，得到反式α-氟代-β-羟基酮，产物的收率可达96％，对映选择性可达95％。
　　 对氨基吡啶衍生的L-脯氨酰胺催化的酮和α-酮酸的反应进行了进一步研究。研究发现，除丙酮外的其它长链的2-酮也可以和酮酸进行反应，得到较好的收率(41％～93％)和很好的对映选择性(88％-96％ee)。将得到的aldol产物用NaBH(OAc)3还原，再经过分子内的酯交换反应，得到顺式为主的3-羟基-5H-呋喃酮的衍生物，产物的非对映选择性高达99∶1，而且单一产物的收率可达95％。
　　 设计并合成了氨基酸和氨基吡啶衍生的伯胺衍生物，并对环己酮和苯基酮酸的反应进行了初步的探索。研究发现，反应可以得到很好的收率，但是产物对映选择性很低，此部分工作有待进一步的研究。
　　 基于Jacobsen模型，我们设计并合成了氨基酸和氨基醇衍生的伯胺酰胺，并将其用于催化羟基丙酮和醛的反应，得到顺式为主的产物。仅5mol％催化量对大部分醛都可以得到很好的结果，反应可以得到99％的收率，产物的对映选择性可达98％，非对映选择性可达20∶1。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

引言

1.1路易斯酸催化的不对称Aldol反应研究进展

1.1.1路易斯酸催化的不对称Mukaiyama Aldol反应

1.1.2路易斯酸催化的不对称直接Aldol反应

1.2有机小分子催化的不对称直接Aldol反应研究进展

1.2.1 L-脯氨酸催化的分子内Aldol反应

1.2.2有机小分子催化的分子间不对称直接Aldol反应

1.4光学纯含硫化合物的合成方法

1.5小结

第二章 含杂原子酮的不对称直接Aldol反应

2.1硫甲基丙酮和醛的不对称Aldol反应

2.1.1课题的提出及意义

2.1.2催化剂的合成

2.1.3反应条件的筛选

2.1.4反应底物的扩展

2.2氟代丙酮和醛的不对称直接Aldol反应

2.3小结

第三章 基于分子识别的有机小分子催化的不对称Aldol反应及其在有机合成中的应用

3.1课题的提出及意义

3.2反应条件的进一步优化

3.3反应底物的扩展

3.3.1丁酮和酮酸底物的扩展

3.3.2开链酮和酮酸底物的扩展

3.4环己酮和酮酸的反应

3.5反应机理的研究

3.6呋喃酮衍生物的合成

3.7小结

第四章 伯胺衍生物催化的酮和醛的不对称直接顺Aldol反应

4.1课题的提出

4.2催化剂的合成及反应探索

4.3反应条件的优化

4.4反应底物的扩展

4.5小结

第五章 结论

第六章 实验部分

6.1仪器与试剂

6.1.1仪器

6.1.2试剂

6.2催化剂的合成及数据

6.3催化反应步骤及产物数据

6.4产物的衍生合成步骤及数据

参考文献

作者简历及博士期间发表的文章

致 谢

部分化合物图谱