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《第四军医大学》 2004年
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潜手性烯烃催化不对称氨羟化反应研究

程司堃  
【摘要】:手性β-氨基醇和手性邻二醇在有机合成中具有重要的用途。它们是理想的手性合成砌块,可用于合成紫杉醇、美托洛尔、普萘洛尔、沙丁胺醇和氨基酸等多种手性药物。一般制备手性β-氨基醇和手性邻二醇需经多步反应,而Sharpless报道的催化不对称二羟化(AD)反应和不对称氨羟化(AA)反应,在手性锇催化剂的存在下,通过一步反应就可将潜手性烯烃直接转变成手性邻二醇或手性β-氨基醇类化合物。Sharpless因此分享了2001年诺贝尔化学奖。 目前AD和AA反应虽然可以通过一步反应得到手性化合物,但很少用于手性β-氨基醇和手性邻二醇的大规模制备。其主要原因是一方面AA反应复杂,所适用的烯烃底物有限,而且常常伴随有副产物生成,使得目标产物的分离和纯化相对困难;另一方面AD和AA反应使用的催化剂由手性配体和OsO_4配位形成,而手性配体和OsO_4价格昂贵,且OsO_4毒性大,大规模生产受到限制。 因此,为满足生命科学和制药领域对大量手性化合物的需求,近年来不对称催化反应研究工作者致力于优化反应条件;研究新型高效且价格低廉的手性配体及其催化剂体系;有效回收和重复使用过渡金属配合物手性催化剂,努力实现不对称催化合成工业化。 第四军医大学博士学位论文 本课题主要从以下四方面开展了研究工作: 一、首次合成了“二聚体”金鸡纳生物碱衍生物配体(QN)ZAQN 并用改进的方法合成了手性配体(DHQD)ZPYDz,在选择的 氧化一供氮试剂存在下,率先将三个配体(QN)ZPHAL、 (QN)ZAQN和(DHQD)ZpYDZ应用于一系列潜手性烯烃的 AA反应,研究了配体对烯烃AA反应化学、区域和立体选 择性的影响;扩展了(QN)ZPHAL在AA反应的底物范围,首 次应用于四种肉桂酸甲醋的反应,立体选择性为92一99%ee。 二、研究了在手性配体(QN)ZPHAL存在下改变反应介质对苯乙 烯AA反应化学产率和立体选择性的影响。 三、设计并率先合成了可溶性高聚物负载手性配体 QN一AQN一OPEG一OMe,并用于一系列烯烃的AD反应,研究 了反应活性以及配体的可回收和重复使用情况。 四、将可回收和重复使用的高聚物负载手性配体 QN一AQN一OPEG一OMe应用到临床常用药美托洛尔(商品名: 倍他乐克)手性中间体的首次不对称合成,取得了令人满意 的结果。 本论文包括六部分: 第一部分:(QN)ZPHAL一050;催化芳香链端烯烃和 反式肉桂酸酷的AA反应 1、手性配体(QN)ZPHAL的合成 以奎宁和l,4一二氯一2,3一二氮杂蔡为原料经亲核取代反应生成 (QN)ZPHAL,化学产率为72%。 2、(QN)ZpHAL一050;催化烯烃AA反应研究 在正丙醇:水(l:l)的介质中,当底物/配体/KZOsOZ(OH)4/N- 氯代氨基甲酸节酷物质的量之比为1:0.05:0.04:3 .1时,反应体系 不仅具有单一的化学选择性,而且区域选择性也很高,主产物均 第四军医大学博士学位论文 为节胺。反应产率为48一76%。所得AA产物中,最低的光学纯度 为85%ee,最高的可达99%ee以上。 将正丙醇和水的比例增加到1.7:1,苯乙烯的AA反应产率从 48%提高到57%,而且产物的光学纯度由85%增至93%ee。 第二部分:(QN)ZPHAL一050;催化反式肉桂酸甲酷的AA反应 研究了反式肉桂酸甲酷在(QN)ZPHAL一050;催化剂催化下AA 反应的化学、区域和立体选择性。在相似的实验条件下,对五种 肉桂酸甲醋类底物的立体选择性优秀(92一99%ee),化学产率为 52一70%。对氯肉桂酸甲醋AA产物的ee值大于99%,化学产率为 70%。反应的主产物均为节胺,这是由于肉桂酸甲酷中的苯环与配 体一050;配合物中配体的甲氧基哇琳结合腔之间存在偶极一偶极相 互作用,有利于氮原子加成到节基碳上。 第三部分:(QN)ZAQN一050;催化反式肉桂酸甲酷的AA反应 1、手性配体(QN)ZAQN的合成 以奎宁和1,4一二氟葱醒为原料,经过亲核取代反应生成 (QN)ZAQN,化学产率为85%。 2、(QN)ZAQN一0504催化烯烃AA反应研究 在正丙醇/水(1:1)的溶剂体系中,当底物/配体 服20502(OH)4/N-氯代氨基甲酸节酷的物质的量之比为 1:0.05:0.04:3.1时,手性配体对五种底物的立体选择性优秀,ee 值均大于90%,化学产率为50一70%。配体在对甲基肉桂酸甲醋的 AA中立体选择性最高,产物的光学纯度为96%ee。与配体 (QN)ZpHAL相比,(QN)ZAQN一050;催化剂在肉桂酸酷类底物的 AA反应中,区域选择性相反,产生的主产物为节醇。对甲基肉桂 酸甲酷的AA反应区域选择性最好(节醇:节胺二98:2),这可能 第四军医大学博士学位论文 是由于底物烯烃在与饿一配体配合物亲电加成的方式与 (QN)ZPHAL相反,但具体的作用方式还有待进一步研究。 第四部分:(DHQD)ZpYDZ一050;催化芳香链端烯烃和 反式肉桂酸酷的AA反应 l、手性配体(DHQD)ZpYDZ的合成 用NaH作为碱,以二氢奎尼定和3,6一二氯哒嗦为原料,经过 亲核取代反应生成(DHQD)ZPYDZ,化学产率为78%。与文献方法 相比,反应条件温和,产率高。 2、(DHQD)ZpYDZ一050;催化烯烃AA反应研究 在正丙醇/水(1:1)的溶剂体系中,当底物/配体 /K20soZ(oH)4/N-氯代氨基甲酸节醋的物质的量之比为 1:0.08:0 .06:3.1时
【学位授予单位】:第四军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O643.3

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【引证文献】
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1 陈惠;不对称有机催化反应:金鸡纳生物碱衍生物催化不对称“中断的”Feist-Bénary反应[D];第四军医大学;2008年
【参考文献】
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1 孙晓莉,匡永清,南鹏娟,张生勇;1,4-双(9-O-奎宁)-2,3-二氮杂萘的合成及其在烯烃不对称二羟基化反应中的应用[J];高等学校化学学报;2003年07期
【共引文献】
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1 南鹏娟,程司堃,孙晓莉,姜茹,张生勇;一种可回收手性配体的合成及其对烯烃不对称二羟化反应的催化性能[J];催化学报;2005年03期
2 程司堃,张生勇,姜茹,李晓晔;强酸型阳离子交换树脂在对氟肉桂酸甲酯合成中的应用[J];第四军医大学学报;2004年10期
3 宋瑞娟,柳文敏,王平安,张生勇;(S)-2吡咯烷-α,α-二取代甲醇的合成[J];第四军医大学学报;2005年05期
4 赵燕;杨兴斌;姜茹;孙晓莉;柳文敏;张生勇;;羟丙基β环糊精毛细管电泳法测定1,2-二苯基乙二醇的对映体过量值[J];第四军医大学学报;2006年05期
5 何炜;刘鹏;金瑛;辛春艳;张生勇;;奎宁和辛可宁衍生物的合成及其在不对称双羟化反应中的催化作用[J];第四军医大学学报;2006年12期
6 毛立新;论对化学变化认识的无限性[J];大学化学;2005年05期
7 姜茹,匡永清,张生勇;Resin-OsO_4-金鸡纳生物碱:一种在(E)-二苯乙烯不对称双羟化反应中可循环使用的高效催化剂[J];分子催化;2003年06期
8 王巧峰,孙晓莉,张生勇,秦向阳,金瑛;一种均相催化、两相回收的手性配体的合成及其催化烯烃不对称双羟化反应[J];分子催化;2004年02期
9 柳文敏;姜茹;金瑛;王平安;张生勇;;新型(S)-(α-萘取代)脯氨醇衍生物的合成及其催化二烷基锌与醛的不对称加成反应[J];分子催化;2006年03期
10 夏娅娜;李峰;吴彪;;均相烯烃氢甲酰化铑催化剂的最新研究进展[J];分子催化;2007年05期
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1 程司堃;张生勇;;手性配体(QN)_2PHAL诱导的反式肉桂酸甲酯类的不对称氨羟化反应研究[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集(下册)[C];2005年
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3 吴传隆;新型的苏氨酸、丝氨酸、半胱氨酸—表面活性型有机催化剂催化不对称anti-Mannich和Aldol反应的研究[D];西南大学;2011年
4 陈龙海;基于Binol和氨基酸的Salen-锰(Ⅲ)手性配合物的合成、表征以及催化性质的研究[D];兰州大学;2011年
5 华明清;新型手性相转移催化剂设计合成及在Michael加成反应中应用[D];天津大学;2011年
6 王阁;L-脯氨醇衍生的离子液体催化不对称迈克尔加成[D];天津大学;2012年
7 田涛;以手性二胺(铵)为结构导向剂的开放骨架金属磷酸盐的合成与表征[D];吉林大学;2011年
8 温叶倩;高活性硅氰化反应催化剂的设计[D];大连理工大学;2011年
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2 李晓波;手性Br(?)nsted酸催化剂的合成及其在催化不对称反应中的应用[D];吉林大学;2011年
3 魏晓飞;溶胶—凝胶法固定化枯草杆菌脂肪酶及拆分手性醇的研究[D];吉林大学;2011年
4 李超;新型手性二胺催化剂的合成及其在水中催化化学计算量的不对称直接Aldol反应[D];西南大学;2011年
5 许江威;L-脯氨酸衍生物手性催化剂的合成及其催化不对称直接Aldol反应,Michael加成反应[D];西南大学;2011年
6 赵江峰;离子液体功能化手性salen Mn(Ⅲ)配合物催化仲醇不对称氧化动力学拆分[D];湖南师范大学;2011年
7 潘圣强;手性β-氨基醇的简捷合成及其不对称催化反应研究[D];云南大学;2011年
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1 何炜;金鸡纳生物碱衍生的新型手性催化剂的构建及其在催化不对称反应中的应用[D];第四军医大学;2006年
【二级参考文献】
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1 张克胜,孙君坦,何炳林;双奎宁基间苯二甲酸酯的合成及其催化烯烃不对称双羟基化反应的初步研究[J];高等学校化学学报;1999年06期
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3 李岩云,夏春谷,谢宝汉;手性膦配体合成及其在不对称催化中的应用[J];化学进展;2000年03期
4 吴晓琼;催化不对称硅氢化反应研究进展[J];化工时刊;2004年10期
5 王亚军,刘彦钦,韩士田,张玉梅;手性奎宁-卟啉配体的合成[J];厦门大学学报(自然科学版);1999年S1期
6 钟民;手性铜催化剂及其在不对称环化反应中的应用[J];化学通报;1994年06期
7 梅江华,商志才,商志良,俞庆森;手性噁唑啉配体及其在不对称催化反应中的应用[J];化学试剂;2002年05期
8 张占辉;手性螺环配体的合成及其在不对称催化反应中的应用研究进展[J];有机化学;2005年04期
9 宓爱巧,孙健,胡文浩,蒋耀忠,陈新滋,杨登贵;具有C_2对称轴的手性配体及其不对称催化反应[J];合成化学;1995年01期
10 姜标;不对称合成技术[J];世界科学;1996年08期
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1 韩磊;许兰平;秦兰;;手性氨基酸衍生物配体的设计及其MOF材料的合成[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
2 杨明华;朱成建;潘毅;;新型手性Salen配体及其与Ti,Ga配合物的合成[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
3 朱元元;崔畅;贾俊华;王炳武;王哲明;高松;;四核钴为中心的手性单离子磁体[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年
4 刘旭东;丁孟贤;高连勋;;含联萘树枝状大分子的合成与催化应用[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
5 周正洪;李康应;李照明;唐除痴;;手性Schiff碱催化的二硫代磷酸对内消旋环氧烷的对映选择开环反应[A];第六届全国磷化学化工学术讨论会论文摘要集[C];2003年
6 刘汝锋;刘天穗;陈亿新;;应用(+)-α-甲基苄胺不对称诱导合成手性6,6′-二羟基-5,5′-双喹啉[A];第三届全国有机化学学术会议论文集(上册)[C];2004年
7 宋志光;商艳梅;李静;李叶芝;黄化民;;手性δ-二醇的合成[A];中国化学会第四届有机化学学术会议论文集[C];2005年
8 李洪基;吴江;丁奎岭;;自负载手性Ti(Ⅳ)催化剂在不对称环氧开环反应中的研究[A];中国化学会第26届学术年会不对称催化分会场论文集[C];2008年
9 陈丹;路伟;张梦宇;江黎明;沈之荃;;酸碱调控的新型聚合物基手性开关的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
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1 杜灿屏;我国手性药物研究取得重要进展[N];中国医药报;2005年
2 伊文;医药产业面临“手性”挑战[N];经理日报;2004年
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2 程司堃;潜手性烯烃催化不对称氨羟化反应研究[D];第四军医大学;2004年
3 张骥;手性方酰胺及相关配体的合成和不对称催化反应[D];四川大学;2002年
4 黄汉民;基于糖的手性配体的设计、合成及其在不对称催化反应中的应用研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
5 (厶贝)红英;手性催化剂作用下二乙基锌对芳香醛不对称加成反应和不对称醛醇缩合反应研究[D];郑州大学;2001年
6 姜茹;不对称二羟基化反应中可循环使用的催化体系研究[D];第四军医大学;2004年
7 王敏灿;新颖二茂铁基氮杂环丙醇手性配体的设计、合成及其在催化不对称反应中的应用研究[D];郑州大学;2004年
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10 胡向平;平面手性二茂铁配体的设计、合成及其Pd-配合物在催化不对称烯丙基取代反应中的应用研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
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1 金瑛;AD和AA反应中可回收和重复使用的小分子手性配体的设计、合成及其应用[D];第四军医大学;2004年
2 刘文陆;手性相转移催化剂的合成及其不对称诱导效应[D];山东师范大学;2004年
3 王玉新;含氮手性配体、外消旋配体金属络合物催化剂催化苯乙酮的不对称氢转移反应研究[D];天津师范大学;2001年
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