手性有机小分子路易斯碱催化剂的设计、合成及其在亚胺不对称还原中的应用

来源 :中国科学院研究生院(成都生物研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:dancingbug
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
手性胺是合成天然产物和手性药物的重要中间体,亚胺的不对称催化还原是制备光学活性手性胺的最直接有效的方法之一。但是,由于C=N双键的反应活性较弱以及容易发生E/Z异构等问题,亚胺的不对称催化还原具有很大的挑战性,既具有高对映选择性又具有宽广底物普适性的催化剂很少。本文分别由手性脯氨酸、哌啶酸、哌嗪酸以及氨基醇出发,设计和合成了一系列结构新颖、合成简便、性能优良的酰胺类有机小分子路易斯碱催化剂,以廉价的三氯氢硅为氢源,用这些催化剂催化亚胺不对称还原,得到了非常优良的收率、对映选择性和前所未有的底物普适性。文献研究认为,除N-甲酰基外,分子内含有芳香酰胺是能催化亚胺还原的有机小分子路易斯碱催化剂具有较高对映选择性的必要条件,我们研究发现N-甲酰脯氨酸非芳香酰胺类催化剂(包括结构简单的C2-对称型脯氨酰胺类催化剂),对N-芳基酮亚胺的还原可获得达86%的对映选择性,远高于同类芳香酰胺催化剂,证明N-甲酰非芳香酰胺类路易斯碱催化剂在亚胺还原中也能得到高的对映选择性。在进一步研究中,我们以手性六元哌啶酸为模板,分别设计合成了N-甲酰哌啶酸芳香酰胺和N-甲酰哌啶酸非芳香酰胺两类催化剂,其中芳香酰胺催化剂(S)-N-(甲酰基)哌啶-2-酸-1-萘基酰胺(28)和非芳香酰胺催化剂(2S,1′S,2′S)-N-(甲酰基)-哌啶-2-酸(1′,2′-二苯基-2′-乙酰氧基-乙基)酰胺(30)显示出非常优良的催化活性和对映选择性,对于N-芳基芳香酮亚胺的还原,无论是缺电子体系还是富电子体系,绝大部分都能得到很高的收率(达98%)和对映选择性(达96%ee)。特别值得一提的是30对一些脂肪族亚胺和,-不饱和亚胺的还原,虽然底物为E/Z混合物,也能得到很高的收率(达93%)和对映选择性(达95%ee),这样的底物普适性在过渡金属催化体系中也是前所未有的。现有的催化亚胺还原的高对映选择性催化体系大多仅适用于甲基酮亚胺底物,对位阻较大的非甲基酮亚胺很难获得好的结果。我们以L-哌嗪酸为模板设计和合成出的(S)-N-(甲酰基)-哌嗪-2-酸-4-对叔丁基苯磺酰基-苯基酰胺不但对N-芳基甲基酮亚胺有很好的对映选择性(达90%ee),而且对于大位阻的N-芳基非甲基酮亚胺有更好的对映选择性(达97%ee)。该催化剂与30在底物普适性方面具有很好的互补性。我们还设计了基于1,2-二苯基氨基醇为模板的新型N-甲酰路易斯碱有机小分子催化剂,首次发现结构简单的N-甲酰(1S,2R)二苯基氨基醇能较好的催化N-芳基酮亚胺,最高可以得到82%的对映选择性。针对我们设计合成的结构新颖、性能优良的催化剂,我们对催化机理进行了探讨和解释,提出了几个假想的机理模型。
其他文献
目的观察参松养心胶囊治疗冠心病室性期前收缩的疗效和安全性。方法将86例确诊为冠心病合并室性期前收缩的患者随机分为参松养心胶囊治疗组和对照组,结合症状、心电图心肌缺
唐山作为中国近代工业发祥地之一,积淀了深厚的工业文化遗产。加强唐山近代工业遗产保护,对于传承先进文化,推动唐山经济社会可持续发展具有重要意义。基于此,对唐山近代工业遗产
采用化学气相沉积法在硬质合金基体上沉积具有不同织构择优的α-Al2O3涂层,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分别对其微观组织和机械性能进行分析。研究结果表明,通
目的:探讨静脉腔内激光联合腔镜筋膜下交通支离断术治疗下肢静脉性溃疡的疗效。方法选择2009年1月~2012年12月收治的下肢静脉曲张合并静脉性溃疡患者21例(21条患肢),应用腹腔
随着社会经济的发展,交通事故和工业事故造成的四肢高能量损伤也在不断上升,尤其是小腿的开放性、粉碎性骨折,截肢率很高[1]。目前临床上治疗胫骨缺损的方法主要有:自体骨移
目的:探讨颅脑损伤合并腹部闭合损伤的急诊方法与效果。方法2011年8月~2013年11月选择在我院进行急诊的48例颅脑损伤合并腹部闭合损伤患者,积极采用对症手术治疗。结果所有患
在此次的评测过程中,我们很难定义出所谓完美的产品应该是什么样子。甚至可以说,根本没有所谓绝对完美的产品。因为影像的品质是很难量化的概念。所以本次评测的目的在于为读
随着纳米技术的高速发展,肿瘤靶向性纳米药物载体的研究成为热点之一,叶酸受体在某些癌细胞表面的高表达给靶向治疗提供了理论依据。本研究以乙酰普鲁兰叶酸偶合体(FPA)为材
miRNA是一类具有调控功能的非编码内源性小分子,定位于基因组上与疾病相关的脆性位点,通过碱基互补配对方式调节基因的表达。 miRNA本身也受缺氧调控机制的影响,在低氧环境下