N,N'-二茂铁甲基-(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺的合成及其在烯烃的不对称双羟基化反应中的应用

(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺和甲酰基二茂铁经缩合和还原两步反应, 以90%的产率合成了N,N'-二茂铁甲基-(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺, 并以其为配体催化烯烃的不对称双羟基化反应, 获得了较高的对映选择性(71%～86% ee).     

α-亚胺酮的不对称转移氢化合成(R)-沙丁胺醇

用手性(S,S)-Ru-TsDPEN催化剂不对称转移氢化α-亚胺酮化合物5-[(1,1-二甲基乙基)亚胺基]乙酰基-2-羟基苯甲酸甲酯(2)得光学纯β-氨基芳基乙醇类化合物(R)-5-[2-[(1,1-二甲基乙基)氨基]-1-羟乙基]-2-羟基苯甲酸甲酯(3), 再经一步还原反应即得(R)-(－)-沙丁胺醇. 对反应关键一步α-亚胺酮的不对称转移氢化反应条件进行了研究.     

(S)-和(R)-普萘洛尔的不对称合成

普萘洛尔是一种临床上广泛使用的β受体阻断剂, 介绍了一种不对称合成(S)-和(R)-普萘洛尔的方法. 以手性Salen-Co^III催化剂水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷得到高光学纯度的(S)-环氧氯丙烷和(R)-3-氯-1,2-丙二醇, 以(S)-环氧氯丙烷为手性原料先水解得(S)-3-氯-1,2-丙二醇, 其与1-萘酚反应得(S)-3-(1-萘基)-丙烷-1,2-二醇, 再与氯化亚砜反应得环状亚硫酸酯, 最后和异丙胺作用得(S)-普萘洛尔, 总收率80.9%, 光学纯度大于99%; 而同样以(S)-环氧氯丙烷为手性原料直接与1-萘酚反应得(2R)-3-(1-萘氧基)-1,2-环氧丙烷, 再与异丙胺作用得(R)-普萘洛尔, 总收率74.5%, 光学纯度大于99%.     

手性3,5-二甲基-2-芳基-2-吗啉醇盐酸盐的合成及其晶体结构

以(S)-2-氨基丙醇为手性源与α-溴-3-氯苯丙酮反应, (R)-2-氨基丙醇为手性源与6-甲氧基-2-(2-溴丙酰基)萘反应, 分别合成了手性纯化合物(2R,3R,5S)-3,5-二甲基-2-(3-氯苯基)-2-吗啉醇盐酸盐(4a)和(2S,3S,5R)-3,5-二甲基-2-(6-甲氧基-2-萘基)-2-吗啉醇盐酸盐(4b), 利用X射线单晶衍射仪测定了两化合物的晶体结构和两化合物的空间结构, 并初步分析两化合物空间结构, 化合物4a晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2, 晶胞参数为: a＝0.8718(2) nm, b＝0.7883(2) nm, c＝2.0247(6) nm, Z＝4, V＝1.3915(7) nm³, D_c＝1.328 g/cm³, F(000)＝584, R₁＝0.0399, wR₂＝0.0797, S＝1.042. 化合物4b晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2₁, 晶胞参数为: a＝0.71035 (9) nm, b＝0.77703(10) nm, c＝2.9820(4) nm, Z＝4, V＝1.6318(4) nm³, D_c＝1.318 g/cm³, F(000)＝688, R₁＝0.0520, wR₂＝0.1108, S＝0.994.     

具有C2对称的氮磷-氧磷配体双噁唑啉磷乙烷的合成及在不对称催化加氢中的应用

利用易得的光学纯N-甲基氨基醇与1,2-双(二氯磷)乙烷缩合合成了一类新的具有C₂对称轴的氮磷-氧磷配体(R,R)-双噁唑啉磷乙烷(BOAPE) 1～4. 该类配体不仅具有C₂对称结构和刚性五元环, 还具有富电子特性, 利用500 MHz进行了¹H NMR, ³¹P NMR, ¹³C NMR表征. 与这些配体配位形成的Rh配合物用于N-苯甲酰基脱氢丙氨酸衍生物和α-功能化酮不对称加氢, 分别可以得到99%和98%的ee. 这类配体比它们相对应的非C₂对称的氮磷-氧磷化合物(AMPP)配体具有更高的对映选择性. 在这四个新的配体中配体(R,R)-Ph-BOAPE (2)的催化性能最优. 催化剂[Rh(COD)(R,R)-Ph-BOAPE]BF₄的半反应周期t_1/2和周转频率(TOF)在N-苯甲酰基肉桂酸甲酯的不对称加氢反应中分别为12 min和6.5 min^－1.     

(S)-N-Boc-α-氨基庚(辛)二酸单酯和双酯的制备

以(S)-N-Boc焦谷氨酸乙酯为原料, 经DIBAL-H还原得到半缩醛, 然后经Wittig反应得到相应的烯烃, 最后氢化制得(S)-N-Boc-α-氨基庚二酸二(单)酯, 总收率为85.1%(二酯)和86.1%(单酯). 另外, 以(S)-N-Boc-哌啶-2-甲酸为原料经酯化和氧化得内酰胺, 然后经还原、Wittig反应、氢化得到(S)-N-Boc-α-氨基辛二酸二(单)酯, 总收率为72.5%(二酯)和72.4%(单酯). 产品用¹H NMR, MS表征.     

L-脯氨酸对离子液体介质中的不对称Michael反应催化性能研究

研究了L-脯氨酸对离子液体介质中醛(酮)与β-硝基烯烃的不对称Michael加成反应的催化性能, 利用X射线单晶衍射对Michael产物结构进行了表征. 结果表明, 反应在遵循胺催化机理的同时, 烯胺是从Re面对β-硝基烯烃进行加成, 产物的优势结构为(1R,2S)的syn型. 脯氨酸在离子液体1-正己基-3-甲基咪唑氯盐中显示良好的催化性能, 室温反应3～5 h, 得到89%以上收率的Michael产物, 其ee值最高70%. 脯氨酸与离子液体形成的催化体系具有良好的重复使用性能, 可至少稳定地重复使用6次.     

ω-苯基-(2S)-N-叔丁氧羰基氨基酸乙酯的制备

格氏试剂和N-叔丁氧羰基焦谷氨酸乙酯反应生成中间体ω-苯基-δ-氧代-(2S)-N-叔丁氧羰基氨基酸乙酯, 分别用对甲基苯磺酰肼和醋酸硼氢化钠结合的一锅法还原或Pd/C催化氢化还原中间体得到ω-苯基-(2S)-N-叔丁氧羰基氨基酸乙酯.     

光学活性化合物多羟基庚酸乙酯的合成

以不对称环氧化和双羟化反应为构筑手性碳的关键步骤, 首次合成了(＋)-(2R,3S,4S,5S)-6-甲基-4,5-环氧-2,3-二羟基-庚酸乙酯(5)和(－)-(2R,3S,4R,5S)-6-甲基-2,3,4,5-四羟基-庚酸乙酯(11). 找到一条适宜于该类化合物合成的简便有效且立体选择性好的合成路线. 初步生物活性测试表明, 化合物5, 11对HL60细胞具有抑制活性.     

(S)-萘普生-1,4-二氢吡啶类化合物的合成与生物活性

以(S)-萘普生为原料制得的(S)-萘普生氯甲酯与1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸单酯在无水K₂CO₃存在下于DMF中反应得到的粗产品经梯度结晶或柱层析纯化得标题化合物. 合成的7种目标化合物收率21%～73%, 经¹H NMR, IR, MS确证了结构. 家兔离体血管平滑肌收缩试验研究表明, 大部分目标化合物对苯肾上腺素诱导的血管收缩有松弛作用.     

手性β-氨基醇催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应

将以烯烃为原料通过Sharpless不对称双羟化等多步反应合成的8种手性β-氨基醇, 作为有机小分子催化剂, 用于催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应．考察了影响对映选择性的催化剂结构、催化剂用量、氧化剂种类、溶剂、反应温度等因素．结果表明, 当催化剂用量为30 mol%、氧化剂为TBHP(叔丁基过氧化氢)、正己烷溶剂、在室温下、以(1S,2R)-(＋)-1,2-二苯基-2-甲氨基乙醇(3)作催化剂时, 所得环氧化物的对映体过量最高为70% ee, 产率最高为84%.     

新型手性N,N′-双支套索冠醚的合成及其应用

(S)-苯丙氨醇和原氯乙酸三乙酯作用得到的手性酰胺醇和手性噁唑啉分别与1,7-二氮-12-冠-4反应, 得到了两种手性N,N′-双支套索冠醚N,N′-二[(S)-N-(1-羟甲基-2-苯基乙基)乙酰胺-2]-1,7-二氮-12-冠-4 (1a)和N,N′-二[(S)-4-苄基-噁唑啉-2-亚甲基]-1,7-二氮-12-冠-4 (1b). 前者应用于D/L-肉碱的手性分离; 后者的铜配合物用于重氮醋酸酯对烯烃的不对称环丙烷化反应.     

利用薯蓣皂甙元完整骨架形式合成1α,25-二羟基维生素D3

首次利用薯蓣皂甙元的完整骨架经16步反应以7.6%的总收率合成了骨化三醇(1α,25-二羟基维生素D₃)的光化反应前体. 3-苄基保护的薯蓣皂甙元经还原开E/F环产生3,16,26-胆甾三醇-3-苄醚(5). 除去化合物5 C-16羟基后, 其C-26羟基经消除和羟基化反应转移到C-25位. 目标分子A/B环结构单元通过薯蓣皂甙元A/B环的官能团转化被构筑. 按照已知的光化反应, (1S,3R)-胆甾-5,7-二烯-1,3,25-三醇能被转化成为1α,25-二羟基维生素D₃.     

手性β-氨基醇的合成及其催化二乙基锌与醛的不对称加成反应

以烯烃为原料通过Sharpless不对称双羟化等多步反应合成7种手性β-氨基醇, 并将该类化合物用于催化二乙基锌和醛的不对称加成反应. 分别考察了影响对映选择性的催化剂结构、催化剂用量、溶剂、反应温度等各种因素. 当催化剂用量为5%、甲苯溶剂、在－10 ℃下、以(1S,2R)-(＋)-2-氨基-1,2-二苯基乙醇(1b)作催化剂时, 所得仲醇的对映体过量最高为85% ee, 产率高达100%.     

利用甾体皂甙元氧化降解废弃物(R)-4-甲基-δ-戊内酯合成松叶蜂主要性信息素(2S,3S,7S)-3,7-二甲基-2-十五醇乙酸酯和丙酸酯

首次利用甾体皂甙元氧化降解废弃物(R)-4-甲基-δ-戊内酯合成了松叶蜂性信息素(2S,3S,7S)-3,7-二甲基-2-十五醇乙酸酯(2)和丙酸酯(3). 甾体皂甙元氧化降解废弃物(R)-4-甲基-δ-戊内酯首先被转化成为性质稳定易保存的(R)-5-溴-4-甲基戊酸甲酯(5), 化合物5经过偶联、还原、溴代、环氧加成开环和酰化反应给出目标分子. 本研究结果不仅为松叶蜂性信息素化合物2和3提供了一个简洁有效的合成方法, 同时也丰富了资源化学(即基于资源性化合物合理利用的有机合成化学)的内涵.     

盐酸L-肉碱和盐酸乙酰L-肉碱的合成

L-肉碱(维生素BT)和乙酰L-肉碱是长链脂肪酸运输的载体, 广泛用于医药、保健食品及饲料等行业. 本工作介绍了一种化学不对称合成盐酸L-肉碱和盐酸乙酰L-肉碱的方法. 以自制的手性噁唑硼烷为催化剂, 将起始原料γ-氯乙酰乙酸乙酯不对称催化氢化还原成(R)-γ-氯-β-羟基丁酸乙酯, 这一步的化学收率和光学收率都较高. 然后将(R)-γ-氯-β-羟基丁酸乙酯转化为盐酸L-肉碱和盐酸乙酰L-肉碱. 合成盐酸L-肉碱只需两步, 总收率为68.3%, ee值可达94.6%; 合成盐酸乙酰L-肉碱需三步, 总收率为62.6%, ee值可达96.8%. 还考察了反应温度、催化剂及还原剂的量等因素对γ-氯乙酰乙酸乙酯的不对称氢化还原的化学产率和光学收率的影响.     

N-[(S)-脯氨酰]羟胺的合成及催化直接不对称羟醛反应研究

(S)-脯氨酸用苯甲氧羰酰氯保护氨基后用混合酸酐法与羟胺偶合, 给出N-[N-苯甲氧羰酰-(S)-脯氨酰]羟胺, 催化氢解脱去保护基得标题化合物. 该化合物对映选择性催化直接羟醛反应, 产率最高达到90.0%, 对映体过量最高达89.5%.     

合成天然产物曲古抑菌素A的新方法

报道了一条组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A的有效合成路线. 通过L-脯氨酸催化对硝基苯甲醛与丙醛的羟醛缩合反应, 高立体选择性地构建了目标分子的手性中心, 羟醛缩合产物的ee值大于99%, anti∶syn＝16∶1. 随后的合成过程中无消旋化现象, 合成的曲古抑菌素A是单一R型异构体, ee值大于99%.     

L-脯氨酸催化α-酮酰胺与甲基酮的不对称直接Aldol反应

用L-脯氨酸催化α-酮酰胺与甲基酮的不对称直接Aldol反应, 获得了不同光学活性的α-羟基酰胺, 产率在21%～99%之间, 对映选择性最高达到43% ee. 加成产物的结构用元素分析、红外光谱和核磁共振进行了表征.     

离子液体中NaHSO4催化芳香醛与1,3-环己二酮的缩合反应

以NaHSO₄为催化剂, 在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF₄)介质中, 由芳香醛与1,3-环己二酮衍生物制备了9-芳基-2,3,4,5,6,7-六氢-2H-氧杂蒽-1,8-二酮衍生物. 在沸水浴中反应1～2 h, 产率达81.2%～93.0%. 该方法反应时间短, 产率高, 催化剂价廉易得, 而且对环境友好.