手性二胺钌串联迈克尔加成和不对称氢转移催化合成γ-氨基醇

摘要

多数天然产物和具有生物活性的物质中含有γ-氨基醇结构单元，并且其衍生物作为重要的有机合成砌块和关键的中间体，而被广泛用于手性药物合成。一般通过不对称氢化还原 Mannich反应合成的β-氨基酮，相对以上传统方法合成γ-氨基醇，在此我们通过串联Aza-Michael反应和不对称氢转移也可以用于合成该结构单元。Aza-Michael具有操作简单和原子经济性，同时也包含了不对称氢转移具有反应条件是常温常压的特点。本论文主要分为以下两部分：　　一、手性二胺钌串联迈克尔加成和不对称氢转移催化合成γ-氨基醇：以苯丙烯酮，芳香胺为原料，通过串联Aza-Michael和不对称氢转移一锅合成手性γ-氨基醇。经过反应条件的优化，催化剂的筛选等，确定了1％的[(S,S)-N-(2-氨基-1,2-二苯乙基)-对甲苯磺酰胺]氯化(均三甲苯)钌(I I)为手性催化剂，甲酸钠为氢源，0.1mo l/l的碳酸钠和异丙醇体积比为1:1混合溶剂，在40℃条件下以较高的收率和对映选择性合成手性γ-氨基醇，而且该催化剂具有良好的底物适用性，通过底物拓展制备了一系列不同取代基的手性γ-氨基醇，发现选择性和收率方面都取得较好的结果。　　二、核壳功能负载型手性二胺钌催化合成γ-氨基醇：在绿色化学的背景下，结合1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷在 Aza-Michael反应中的应用，考虑到 DABCO在对不对称氢转移催化剂的不利影响，我们以正硅酸四乙酯、双（三乙氧基硅烷）乙烷为骨架硅源，以1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷硅烷的有机盐和(1S,2S)-4-(三乙氧基硅烷基)苯磺酰基-1,2-二苯基乙二胺为功能硅源，通过水解共聚的方法成功制备核壳功能型材料，然后通过嫁接的方法将1,3,5-三甲基苯基氯化钌二聚体成功负载在核壳材料的核内，通过通过13CCP/MAS NMR、XPS、29SiMAS NMR、IR表征来证明催化剂的负载成功和催化活性，通过SEM、TEM、BET、XRD来观察制备催化剂的形貌、比表面积、孔径、金属含量以及分布等信息。该催化剂成功应用于串联Aza-Michael和不对称氢转移一锅合成手性γ-氨基醇，发现在立体选择性和收率方面均取得良好效果，其中最好的对映选择性有99%，收率86%。通过对17种底物拓展，合成了一系列不同取代基的手性γ-氨基醇，并且该催化剂可以循环利用。

目录

第一章 文献综述

1.1 引言

1.2 手性氨基醇的研究

1.3 Aza-Michael反应的研究进展

1.4 核壳介孔硅纳米材料

1.5 研究课题和目标

第二章 手性二胺钌串联迈克尔加成和不对称氢转移催化合成γ-胺基醇

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 产物数据表征

2.4 结果与讨论

2.5 本章小结

第三章 核壳功能负载型手性二胺钌催化合成γ-氨基醇

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 全文总结

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

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