伯胺催化硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应研究

摘要

硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应作为一种可以通过一步反应直接合成含两个手性中心化合物的高效构筑碳碳键的有效方法,其产物为官能团富集的α-硝基-δ-酮酯,可以衍生为多取代的四氢吡咯等有用的化合物。然而在过去的十年间,有机催化硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应的相关报道仅有十余篇。尽管取得了一些成绩,但是还存在如反应时间长、催化剂用量高、底物普适性差、对映选择性不高、催化剂价格昂贵、不易循环回收利用且结构单一等缺点。
　　本论文主要围绕以手性伯胺催化剂在酸添加剂的条件下催化硝基乙酸乙酯对α,β-不饱和酮的不对称Michael加成反应,展开了如下一系列的工作。
　　首先,我们设计并合成了一系列天然手性氨基酸和D-樟脑衍生的伯胺类催化剂,将硝基乙酸乙酯对(E)-4-(4-甲氧基苯基)-3-丁烯-2-酮的不对称Michael加成反应作为模型反应,发现伯胺类催化剂36g的催化效果最好。
　　其次,在一系列的条件优化实验如酸添加剂和溶剂的筛选中,考察得到以二氯甲烷作为溶剂,10mol％的邻硝基苯甲酸作为酸添加剂,10mol%的36g催化剂为最优反应条件。
　　最后,在最优化反应条件下对各种开链的α,β-不饱和酮底物进行了扩展,产率范围为68%-97%,dr值不超过2:1,ee值最高为94%/94%。

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1 绪 论

1.1 不对称Michael加成反应

1.2 有机催化硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应

1.2.1 仲胺催化硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应

1.2.2 伯胺催化硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应

1.2.3 硫脲催化硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应

1.2.4 季铵盐催化硝基乙酸乙酯对烯酮的不对称Michael加成反应

1.3 本论文的研究背景、内容和意义

2 实验部分

2.1 主要实验试剂及仪器

2.2 手性催化剂和底物的合成

2.2.1手性催化剂的合成

2.2.2底物烯酮的合成

2.3有机催化不对称Michael加成反应的通用方法

2.4 外消旋体产物分析方法的建立

3 结果和讨论

3.1 催化剂的考察

3.1.1手性二胺有机催化(E)-4-(4-甲氧基苯基)-3-丁烯-2-酮的不对称Michael反应

3.2 酸添加剂的考察

3.3 溶剂的考察

3.4 底物范围的考察

3.5 产物结构表征

4 全文总结

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表和拟发表论文目录

附录 2 典型化合物的核磁谱图和液相数据