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左旋(-)-薄荷醇是世界上销量最大的香料之一,被广泛地用于食品工业、日用精细化工和医药卫生等方面。由于天然提取的薄荷醇产量不稳定,无法满足人们的日常需求,因此开展左旋(-)-薄荷醇的不对称合成有很好的科学意义和经济价值。 近年来,不含过渡金属的有机手性小分子催化剂,特别是吡咯烷类的手性小分子催化剂在不对称合成方面取得了重大进展。相对于金属催化剂,有机小分子催化剂具有更稳定,更环保,更廉价等优点,受到许多化学家的关注,有机催化剂的运用在当前处于“淘金热”阶段并有新的“金矿”将被发现并报道出来。 在前人的研究基础上,我们以L-苯丙氨酸和(R)-脯氨酸及其衍生物(2R,4R)-4-羟基脯氨酸为起始原料,通过一系列的步骤,合成手性咪唑酮小分子3a,3a和芳基吡咯烷类手性胺分子3b-f两类催化剂。并将合成的系列手性小分子应用于柠檬醛的不对称催化氢化反应中,探讨了有机手性小分子及其用量、钯催化剂用量、辅酸种类和溶剂等因素对该反应的影响,以较高的产率和良好的对映选择性得到了右旋(+)-香茅醛,并对该步骤的反应机理进行了探讨。 合成的右旋(+)-香茅醛在ZnBr2的催化下选择性羰基-烯烃环化生成左旋异胡薄荷醇,左旋(-)-异胡薄荷醇在Pd/C催化下氢化得到左旋(-)-薄荷醇。 所合成的手性胺类有机小分子催化剂、中间体和目标产物左旋(-)-薄荷醇,均通过了IR,1H NMR,13C NMR和MS的分析测定及结构表征。