基于链状氨基酸N-手性季铵盐合成中的取代反应研究

手性季铵盐作为相转移催化剂(Phase-transfer catalysts ,PTC) 能使非均相反应在温和条件下进行,操作简单,反应速率加快,产率明显提高,因此这一技术在有机合成中具有广泛的应用.这些季铵盐主要是以金鸡钠生物碱衍生的[1,2],近年来出现了一些其它类型的季铵盐[3],但是它们的制备一般比较困难,大多数催化效果不是很理想;并且这些季铵盐的结构有一定局限,改造比较困难.同时这些季铵盐大都是 C-手性的,很少有N-手性的[4,5];在以前的不对称反应中,有意识地构建N-手性季铵盐及N-手性在不对称反应中的作用鲜有报道[6].     

手性相转移催化剂及其在不对称催化反应中的应用

综述了手性季铵盐、手性冠醚以及其它新型手性相转移催化剂的制备及其在各种不对称相转移催化反应如烷基化反应、Michael加成反应、Aldol反应、Mannich反应、氧化反应及还原反应中应用的最新进展.     

基于天然氨基酸的双环手性季铵盐相转移催化剂的合成及催化性能研究

以L－脯氨酸及L－羟基脯氨酸为原料合成了4个新型手性季铵盐磁相转移催化 剂，并用于催化不对称查耳酮环氧化反应，高产率得到相应环氧化合物，ee最高达 9％。     

多壁碳纳米管固载金鸡纳生物碱季铵盐类手性相转移催化剂的制备及其催化烷基化反应性能

制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)固载的金鸡纳生物碱季铵盐类手性相转移催化剂PTC-1/MWCNTs,并用于催化N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯的不对称烷基化反应中.采用紫外-可见光谱系统研究了五种有机溶剂对PTC-1在MWCNTs上吸附和脱附的影响.结果表明,在甲苯中,MWCNTs对PTC-1的吸附率最高(53%),而在三氯甲烷中PTC-1的脱附率最低(仅为0.75%).PTC-1/MWCNTs催化剂在催化N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯和不同卤代烃的不对称烷基化反应中,所得产物的收率和对映体选择性都较高,而且该催化剂可回收循环使用,说明PTC-1经MWCNTs固载后,仍能够有效地催化多种卤代烃的不对称烷基化反应.     

聚合物固载的新型手性SalenMn(Ⅲ)配合物在苯乙烯不对称环氧化反应中催化性能的研究

以交联聚苯乙烯(CPS)微球为载体,通过高分子反应和配位反应,简捷高效地制得一种新型的聚合物固载的手性Salen金属配合物催化剂Mn(Ⅲ)Salen-CPS.以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂、以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMO)为轴向配体,将该非均相手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂用于苯乙烯的不对称环氧化反应,深入系统地研究了催化剂结构与反应条件对苯乙烯的不对称环氧化反应的影响.实验结果表明,在苯乙烯的不对称环氧化反应中,微球Mn(Ⅲ)Salen-CPS具有高的催化活性与良好的的对映体选择性,20℃下反应8 h,苯乙烯的转化率可达85%;0℃下反应2 h,产物的ee值可达58%.Salen配基中手性二胺的不对称环境与轴向配体NMO的加入均可明显地提高产物的对映体选择性;而反应温度、时间、溶剂的极性及催化剂用量等反应条件对苯乙烯的不对称环氧化反应也都有很大的影响.低温有利于产物的ee值的提高,苯乙烯的不对称环氧化反应适宜的反应温度为0℃;使用极性弱的溶剂,有利于催化剂的对映体选择性;当反应进行到一定程度,产物的ee值会出现最高值,其后ee值会随时间延长呈现下降趋势,在不同的反应条件下,ee值出现最大值的时间不同.     

新型聚合物固载的手性Salen Mn(Ⅲ)配合物催化的苯乙烯不对称环氧化反应特性研究

以交联聚苯乙烯(CPS)微球为载体,通过高分子反应和配位反应,简捷高效地制得一种新型的聚合物固载的手性Salen金属配合物催化剂Mn(Ⅲ)Salen-CPS.以间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)为氧化剂、以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMO)为轴向配体,将该非均相手性Salen Mn(Ⅲ)催化剂用于苯乙烯的不对称环氧化反应,深入系统地研究了催化剂结构与反应条件对苯乙烯的不对称环氧化反应的影响.实验结果表明,在苯乙烯的不对称环氧化反应中,微球Mn(Ⅲ)Salen-CPS具有高的催化活性与良好的的对映体选择性,20℃下反应8h,苯乙烯的转化率可达85％;0℃下反应2h,产物的ee值可达58％.Salen配基中手性二胺的不对称环境与轴向配体NMO的加入均可明显地提高产物的对映体选择性;而反应温度、时间、溶剂的极性及催化剂用量等反应条件对苯乙烯的不对称环氧化反应也都有很大的影响.低温有利于产物的ee值的提高,苯乙烯的不对称环氧化反应适宜的反应温度为0℃;使用极性弱的溶剂,有利于催化剂的对映体选择性;当反应进行到一定程度,产物的ee值会出现最高值,其后ee值会随时间延长呈现下降趋势,在不同的反应条件下,ee值出现最大值的时间不同.     

含松香骨架的新型手性季铵盐相转移催化剂的合成及其在不对称环氧化反应中的应用

以天然松香为原料合成了4个新型手性季铵盐类相转移催化剂, 并用于催化不对称查尔酮环氧化反应, 发现这类手性相转移催化剂可以有效地催化查尔酮的不对称环氧化, 环氧化产物ee最高达20%.     

一个手性相转移催化剂的合成

近十几年来,手性相转移催化剂在不对称催化反应中得到了广泛应用,如不对称烷基化、Michael加成、环氧化、羟醛缩合等[1].手性季铵盐是手性相转移催化剂中很重要的一类,有代表性的是Corey和Lygo等设计合成的蒽甲基金鸡纳碱季铵盐催化剂及Maruoka等设计的具有C2对称轴的螺环手性季铵盐催化剂[2].这些催化剂对一些反应有很高的对映选择性.我们结合这两类催化剂的特点,设计合成了手性催化剂T,化合物的结构经1H NMR,13C NMR,MS及元素分析确认.     

新型双膦配体及钯催化的烯丙基烷基化反应用于构筑季碳手 性中心

从二茂铁恶唑啉膦化合物(Sp)-1出发,合成了严平面手性二茂铁修饰的口袋型双膦配体(R,R,Sp,Sp)-4和(S,S,Sp,Sp)-4。这类配体在前手性亲核试剂的不对称烯丙基化构筑手性季碳中心的反应中,显示了较好的反应活性及对映选择性。当利用亚胺的氨基酸酯衍生物时,可以得到一些非天然的季碳氨基酸衍生物,ee值最高可以达到75.3%。一些简单的酮的烯醇负离子也可用作亲核试剂,产物为α-位双取代的具有季碳中心的酮,ee值可高达95%。     

电喷雾质谱法研究不对称催化反应进展

总结了ESI-MS在研究不对称催化反应上的应用,包括ESI-MS技术测定不对称催化反应产物ee值和ESI-MS技术表征不对称催化反应中的活性中间体/复合物,并进一步讨论了以此两种ESI-MS技术为基础的不对称反应对映选择性的评估和高通量手性催化剂筛选.     

Recyclization of salts of asymmetric Hantzsch pyridines

Some quaternary salts of asymmetric substituted pyridines with functional group at the 3- and 5-positions have been synthesized. It has been established that when there is an ester group present, the latter participates in the recyclization of the salts on treatment with alkali, resulting in the formation of pyridine-2-ones.     

四氯苯基卟啉锰配合物催化苯乙烯不对称环氧化反应

金属卟啉;催化剂;对映体过量;四氯苯基卟啉锰配合物催化苯乙烯不对称环氧化反应     

Highly active polymeric organocatalyst: Chiral ionic polymers prepared from 10,11‐didehydrogenated cinchonidinium salt

Since few examples of 10,11‐didehydrogenated (3‐ethynyl) cinchona alkaloids have been utilized as organocatalysts in asymmetric reaction, we synthesized 10,11‐didehydrogenated cinchonidine. The 3‐vinyl group of cinchonidine was transformed into a 3‐ethynyl functionality. Based on the resulting 10,11‐didehydrogenated cinchonidine, the corresponding quaternary ammonium salt and its dimers were prepared. The ion‐exchange reaction between the quaternary ammonium salt and sodium sulfonate produced the quaternary ammonium sulfonate as a stable ionic compound. Chiral ionic polymers were then synthesized by the ion‐exchange polymerization of the 10,11‐didehydrogenated cinchonidinium salt dimer and a disulfonate. The chiral ionic polymers were found to be capable of efficiently catalyzing the asymmetric alkylation of N‐(diphenylmethylene)glycine tert‐butyl ester. The enantioselectivities obtained with the polymeric catalysts were higher than those obtained with the corresponding monomeric catalyst. Dimers of 10,11‐didehydrogenated cinchonidinium salts were prepared. Treatment of the dimer with disodium disulfonate gave the chiral ionic polymers, which showed high catalytic activity in asymmetric benzylation of N‐(diphenylmethylen)glycine tert‐butyl ester. The polymeric catalysts were reused several times without the loss of catalytic activity. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2016 , 54, 621–627     

Synthesis and Antimicrobial Properties of the Novel Fluonnated Bis-ammonium Salts with Two Primary Amine Groups

In order to resolve the increasing resistance phenomena of the Gram-negative bacteria against single chain quaternary ammonium salts (QAS), lysine with a pedant fluorinated bis-ammonium salts was synthesized and its antimicrobial properties were evaluated in this work. The novel fluorinated bis-ammonium salts shows similar activity with conventional single chain quaternary ammonium salts against Gram-positive bacteria but stronger activity against Gram-negative bacteria and yeast compared with the single chained counterpart.     

Chiral Tertiary Sulfonium Salts as Effective Catalysts for Asymmetric Base‐Free Neutral Phase‐Transfer Reactions

Although chiral quaternary ammonium and phosphonium salts are commonly used for asymmetric organocatalysis, the catalytic ability of chiral tertiary sulfonium salts has yet to be demonstrated in asymmetric synthesis. Herein, we show that chiral bifunctional trialkylsulfonium salts catalyze highly enantioselective conjugate additions of 3‐substituted oxindoles to maleimides under base‐free neutral phase‐transfer conditions.     

含不同季铵盐结构的新型水显影感光树脂

通过不同的三乙胺盐及丙烯酸对环氧酚醛树脂的开环反应,合成了含不同季铵盐及丙烯酸酯基的新型水显影感光树脂。研究了环氧基在不同三乙胺盐开环时的转化率,产物溶解性,感光性及热稳定性等。     

手性相转移催化剂及其不对称催化反应

综述了手性季铵盐和手性冠醚两类手性相转移催化剂及其在不对称催化反应（包括加成，取代，氧化及还原等反应）中的应用，参考文献９７篇。     

Resin-OsO4-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

用改进的方法把季铵盐共价结合在Merrifield树脂上作为离子交换剂与K2O5O4作用制成Resin—OsO4催化剂，在NaH存在下，以DMF作溶剂，在70℃下奎宁或奎尼丁与1，4-二氯二氮杂萘反应高产率地生成(QN)2PHAL或(QD)2PHAL，Resin—OsO4通过简单过滤可定量回收，回收的催化剂重复使用五次，其活性不变，Resin—OsO4-(QN)2PHAL或(QD)2PHAL催化体系在(E)-二苯乙烯的不对称双羟化反应中的化学产率为84～91％，立体选择性为96-99％ee。