(S)-(+)-邻氯苯甘氨醇衍生物的合成及催化

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本文以(S)—(+)—邻氯苯甘氨酸甲酯为起始原料合成了(S)—(+)—邻氯苯甘氨醇,收率71.3%。然后光学纯的(S)—(+)—邻氯苯甘氨醇与潜手性的(2-羟基-5-甲基苯基)甲基酮(2a)、(2-羟基-3,5-二甲基苯基)甲基酮(2d)、(2-羟基-5-氯苯基)甲基酮(2 g)、(2-羟基-3,5-二氯苯基)甲基酮(2j)等反应转化为相应的亚胺中间体,再用硼氢化钠诱导还原,得到十二种未见报道的(S)—(+)—邻氯苯甘氨醇类手性配体。化学收率为67.6~96.3%,通过手性HPLC测定其d.e.值为89.7~99.4%的。绝对构型通过与文献值进行对比,确定了新手性中心的绝对构型为R构型。利用AM1半经验计算法对不对称诱导反应的两种过渡态进行量化计算,通过比较两种过渡态能量的高低,推导出优势产物,从而作为理论依据以辅助绝对构型的确定。 用(S)—(+)—邻氯苯甘氨醇类手性配体,与金属离子络合作为催化剂催化丙二酸二乙酯对环己烯酮的不对称迈克尔加成反应,获得了65.7~91.3%的收率和54.7~83.6%的e.e.值。本文还考察了催化剂用量和反应时间对催化反应的影响。研究表明随催化剂用量的增加,催化产物的化学收率和e.e.值都有所增加;延长催化反应的时间能提高收率。优化后的反应条件为:手性配体:LiAlH4=1:1;催化剂用量20%;催化反应时间48h。手性配体中烷基取代基的空间位阻越大,催化性能越好。通过研究手性配体的不对称催化加成反应机理发现,丙二酸二乙酯对环己烯酮的加成是由Re面(即按次序规则视sp2杂化碳原子所连接的原子或基团排列方向为顺时针方向排列)进攻,故得到R构型的1,4—加成产物。 本研究中合成的各种中间体及最终化合物的结构均通过IR、1HNMR和元素分析得以鉴定。
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