【摘 要】
：
手性磷化合物广泛存在于自然界中,具有重要的研究价值,在药物化学、有机合成化学、生命科学等领域具有重要的应用价值和潜能。因此,手性磷化合物的合成方法学研究一直是有机合成中的热点。随着不对称催化蓬勃发展,不对称氢官能化已经成为现代有机合成的重要组成部分,是制备手性化合物最为有效的方法之一。本论文主要研究了钯催化炔烃和联烯的不对称膦氢化反应,高效、高对映选择性的合成具有磷手性的烯基次膦酸酯和碳手性的烯丙
论文部分内容阅读
手性磷化合物广泛存在于自然界中,具有重要的研究价值,在药物化学、有机合成化学、生命科学等领域具有重要的应用价值和潜能。因此,手性磷化合物的合成方法学研究一直是有机合成中的热点。随着不对称催化蓬勃发展,不对称氢官能化已经成为现代有机合成的重要组成部分,是制备手性化合物最为有效的方法之一。本论文主要研究了钯催化炔烃和联烯的不对称膦氢化反应,高效、高对映选择性的合成具有磷手性的烯基次膦酸酯和碳手性的烯丙基膦氧;同时对铜催化肉桂基膦酸衍生物的不对称氢胺化反应进行研究,实现了手性γ-氨基膦酸衍生物的高效合成。主要内容如下:在Pd2（dba）3和手性双膦配体（R,R）-Quinox P*催化下,以芳基次膦酸酯作为膦氢化试剂,实现了炔烃的不对称膦氢化反应,以28-94%产率和33-86%对映选择性合成具有磷手性的烯基次膦酸酯。根据单晶衍射确定产物的磷手性中心的绝对构型为R。根据氘代实验的结果,确定反应过程中氧化加成、炔烃的氢钯化和配体交换过程为可逆过程,提出可能的膦氢化反应机理:Pd2（dba）3与（R,R）-Quinox P*配位生成零价钯配合物,可能经过以下两种途径。Path A:零价钯配合物与二苯基次膦酸进行氧化加成得到钯氢物种;之后与炔烃发生氢钯化得到乙烯基钯中间体;与次膦酸酯进行配体交换后,再还原消除得到最终产物。Path B:零价钯配合物与次膦酸酯直接进行氧化加成得到钯氢物种;接着与炔烃发生氢钯化得到乙烯基钯中间体;最后还原消除得到产物。两条反应途径在反应过程中同时存在。在Pd（PPh3）4和手性双膦配体（R）-Difluorphos催化下,以二芳基膦氧作为膦氢化试剂,实现了氧代联烯的不对称膦氢化反应,以50-99%产率和79-99%对映选择性合成手性烯丙基膦氧。根据单晶衍射确定产物的绝对构型为R。手性烯丙基膦氧经过衍生化合成膦氧取代的手性色烯,同时也实现了甾体胆固醇联烯衍生物的后期官能化。通过氘代实验,根据产物的氘代位点,提出可能的膦氢化反应机理:Pd（PPh3）4与（R）-Difluorphos生成零价钯配合物;零价钯中间体与联烯进行配位后,形成的中间体具有碱性,能够夺取三价膦酸的氢（二芳基膦氧互变异构）,生成烯丙基钯中间体;由于氧的给电子性可以稳定烯丙基正离子,二芳基膦氧将在氧的α位进行亲核取代得到最终的产物。在Cu（OAc）2和手性双膦配体（R）-DTBM-segphos催化下,实现了肉桂基膦酸衍生物的不对称氢胺化反应,以52-90%产率和69-99%对映选择性高效的合成手性γ-氨基酯膦酸衍生物。同时,也能以37-40%产率和98-99%对映选择性不对称合成δ-氨基酯和δ-氨基酯膦酸衍生物。通过手性γ-氨基醇衍生化确定胺化产物的构型为S。通过使用氘代甲醇捕获烯烃铜氢化后的烷基铜中间体得到双键还原的产物,提出可能的反应机理:Cu（OAc）2和（R）-DTBM-segphos络合,在硅烷的还原下生成L*CuH物种;L*CuH先对双键进行插入,形成烷基铜中间体;接着对羟胺酯的N-O键进行氧化加成,再还原消除形成碳氮键;剩下的铜物种被硅氢作用还原,再生成L*CuH物种,进行之后的催化循环。
其他文献
结直肠癌作为一种具有高度异质性的肿瘤,在癌症治疗和延长患者生存时间方面存在严峻挑战。结直肠组织内表观遗传学的改变和原癌基因、肿瘤抑制基因以及与DNA修复机制有关基因的突变不断累积可能导致发生结直肠癌。已经有研究发现异常的DNA甲基化发生在癌症早期,并且这些变化的累积会提高结直肠癌发生的几率。不完全甲基化区域（PMRs）是基因组的一个延伸区域,在该区域中表现出了降低的平均DNA甲基化水平,是细胞分化
生物生长发育过程中,基因表达受到时空特异的精准调控。基因组顺式调控元件是在转录水平参与基因调控的DNA序列,包括启动子、增强子、沉默子和隔离子等,它们分别通过起始、促进、抑制目标基因以及阻隔调控元件对目标基因的调控而影响基因的转录。调控元件的突变会造成基因表达的异常,进而导致生物体发生表型的改变,甚至导致疾病和死亡。因此,研究调控元件及对目标基因的调控,对于了解细胞增殖和分化、生物生长发育过程至关
液体锥尖流（tip streaming）是微尺度射流和液滴的生成方式之一。在液体锥尖流的形成过程中,液体在外力场的驱动下先是形成三维的锥形液滴,然后锥形液滴的尖端生成二维射流,射流最终由于Plateau-Rayleigh（PR）不稳定性而破碎成一维的微尺度液滴。由液体锥尖流生成的微小射流和液滴尺寸较小且均匀可控,在农业生产、食品加工、药物制备、喷墨打印等领域有着重要应用价值。相关研究表明,液体锥尖
随着人口老龄化的加剧,全球癌症发病率与死亡率不断增高,至2017年,癌症已成为导致人类死亡的第二大因素,仅次于心脑血管疾病。同时,近年来国内癌症的负担不断加大,中国癌症的发病率及死亡率均是全球第一,其中中国发病人数占全球发病人数的21.1%,死亡人数占全球死亡人数的23.9%。因此,亟需开发出新的癌症治疗方法与手段以解决目前所面临的问题。癌症治疗新方法的提出依赖于对癌症发病机制的深度探索,而目前关
多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）来源于自然过程和人为活动中化石燃料及生物质的不完全燃烧,因其对生态环境和人体健康的严重危害而受到广泛关注。作为一种大气中常见的半挥发性有机物（semi-volatile organic compounds,SVOCs）,PAHs在大气中以气态和颗粒态的形式存在,其气粒分配行为影响干湿沉降和大气远距离传输等过程,另
在我国广大的北方地区,许多重大工程面临着冬期施工的严峻考验。低温条件下制备水泥基材料,常使用减水剂、引气剂、防冻剂等化学外加剂改善材料的早期性能和长期耐久性。但是温度变化通常会影响外加剂的作用效果,而低温环境下掺外加剂水泥基材料的流变及施工性能尚不明确。本文系统开展了低温和常温环境下掺多种外加剂水泥基材料的流变学行为研究,通过浆体微结构表征、孔溶液分析等手段,初步阐明了温度对不同外加剂分子与水泥颗
电催化氮气还原（NRR）和氧气还原（ORR）可以将N2和O2分别转换为NH3和新能源,对人类的生存和可持续发展具有重要的意义。当前,工业上的合成氨技术是采用成熟的Haber-Bosch工艺,而该技术需要在高温（300-500 oC）和高压（＞200 atm）条件下才能进行,使得整个过程的年能耗占世界年能耗的2%,同时还伴随着每年近400兆吨的CO2排放。室温条件下的NRR技术相比能耗严重的Habe
气体传感器可用于易燃易爆和有毒有害气体的监控及检测,在污染治理、危害预警以及安全防护等应用场景中发挥着重要的作用。在物联网快速发展的背景下,迫切需要开发低功耗且高性能的气体传感器。电阻型气体传感器因具备体积小、成本低、易集成等优点比较适合应用于物联网领域。然而,传统金属氧化物气敏材料通常需要在高温（200-600℃）条件下工作,严重制约其在低功耗集成器件中的大规模推广应用。二维纳米材料的发现推动了
柔性电容式压力传感器能将外部力刺激转化为电容信号,且兼具良好的柔韧性,在人机交互界面、健康监测、电子皮肤等领域有着重要的应用。本研究围绕基于双电层（EDL）传感机理的离-电式压力传感器,以多孔复合离子材料为传感层,通过传感机理分析、有限元仿真和实验研究,深入探讨了多孔结构的孔隙率及压缩模量对传感器灵敏度的影响机制,为离-电式电容压力传感器的灵敏度提升提供新的策略,并为其在可穿戴、可涂覆以及透明传感
多孔介质钝体绕流与对流换热广泛存在于自然界和生物工程、能源与化工、航空航天、核工程和海洋工程等工程领域,涉及多孔介质内部及周围复杂流动与传热等基础性问题,因此,对多孔介质钝体相关流动和传热的深入研究具有重要的学术意义和工程应用价值。虽然学术界对此类问题的研究逐渐增多,但对多孔介质圆柱绕流和混合对流换热的研究仍不够完善,其所蕴含关于流动和传热的物理机制仍不是很清晰。本文基于有限体积法,较为系统地研究