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(R)-3-氨基-4-芳香基丁酸作为β-氨基酸其中的一类，是多肽类、抗生素、小分子药物以及其他生理学活性化合物的关键结构单元，其中小分子药物西他列汀（Sitagliptin）是有效治疗2型糖尿病的二肽基肽酶-Ⅳ抑制剂，其磷酸盐作为首个DPP-Ⅳ抑制剂被美国FDA于2006年10月批准上市，西他列汀含有的一个重要中间体就是(R)-3-氨基-4-(2，4，5-三氟苯基)丁酸。目前，其合成主要包括α-氨基酸同系化反应、金属催化、拆分，而有机催化和生物催化却鲜有文献报道。鉴于有机催化与其他方法相比，具有价格低廉、毒性低、环境友好等优点。因此，本论文通过有机催化不对称合成(R)-3-氨基-4-芳香基丁酸，在此基础上进一步合成西他列汀，并对其合成工艺进行优化研究。 1.论文首先对4-苯基-2-烯-丁醛和N-叔丁氧羰基羟胺的共轭加成研究，考察了布朗斯特酸、溶剂和催化剂对反应的影响，找到了最优反应条件:20mol％的催化剂二苯基脯氨醇三甲基硅醚、20 mol％的添加剂对硝基苯甲酸、二氯甲烷为溶剂、温度为0℃。其次以芳基丙烯类为底物，“一锅法”合成了10个5-羟基异恶唑烷类化合物，获得71％～86％的收率和82％～95％ ee。通过进一步研究，成功探索了三条合成(R)-3-（叔丁氧羰基氨基）-4-芳基丁酸的路径:CM(cross-metathesis)/共轭加成/氧化、还原;CM/共轭加成、还原、氧化和CM/共轭加成/还原、还原、氧化。最后，并对上述主要步骤进行了条件优化研究，其中重要中间体用IR、1H-NMR、13C-NMR和HRMS进行了结构表征。 2.论文在上述成功合成(R)-3-氨基-4-芳香基丁酸的基础上，以绿色化学为理念，利用“一锅法”等优点，首次设计了用有机催化合成西他列汀的路线，该路线步骤简短、操作简便、原料低廉且用量少。实验以2，4，5-三氟溴苯为起始原料，通过格式反应/偶联、CM/共轭加成、还原、氧化/缩合、脱保护合成了西他列汀，研究了温度、物料比、催化剂和氢气压力等条件对反应的影响，通过对主要反应步骤进行条件优化，其总收率为41％～45％，为进一步放大反应奠定了基础。