手性噁唑磷烷-硼烷催化还原苯乙酮对映选择性的理论研究

应用密度泛函理论BHandH/6-31G**计算方法研究新型手性非金属催化剂1,3,2-噁唑磷烷-硼烷催化还原苯乙酮的对映选择性反应机理, 确定了在反应途径上的反应物、络合物、过渡态, 中间体和对映体中间产物. 计算结果表明, 该对映选择性还原反应是两个平行的分步反应, 对映体产物主要是(R)构型. 采用同样的方法研究了对映选择性还原反应在甲苯中的溶剂化效应. SCRF计算显示, 甲苯溶剂不改变反应的机理, 但能降低各驻点的能量和(R)反应的位垒, 有利于催化还原反应朝生成(R)构型中间产物的方向进行.     

取代基对手性唑噁唑硼烷催化还原苯基乙基酮对映体选择性影响的理论研究

用AM1方法和过渡态理论研究了取代基对含侧链手性噁唑硼烷催化还原苯 基乙杂程逖≡裥缘挠跋欤扑憬峁砻鳎杂逞≡裥匀【鲇?R)和(S)两个对映体? 叫蟹从Φ乃俾食Ｊ龋盋(4)和C(5)位上的取代基呈顺式时，所得对映体以(R) 型为主．对映选择性的高低与噁唑硼烷环上不同位置原子连接的取代基基团的大? ∮泄兀扑憬峁胧笛樽芙岢龅慕崧巯辔呛希? $601 $AThe influence of substituents on the enantioselectivity in asymmetric branched-oxazaborolidine-catalyzed reductions of phenyl- ethyl ketone has been studied by using AMI MO method and transition state theory. The results show that the enantioselectivity is determined by the ratio of the rate constants of two parallel reactions conducting to spatial configurations (R) and (S). When the substituents connecting with C(4) and C(5) are in cis-form the reduction products of phenyl-ethyl ketone in the reactions are mainly of configuration ( R). In asymmetric boron-catalyzed reduction reactions the higher or lower magnitude for enantioselectivity and reaction barrier are governed by various substituents connecting with atoms of oxazaborolidine ring. The computational results are in consistence with experiments.     

手性噁唑硼烷结构与还原苯基乙基甲酮的对映选择性研究~≠

本文以苯基乙基甲酮为还原底物,研究了原地(in situ)制备的在3、4、5位具有不同取代基的手性1,3,2-(口恶)唑硼烷催化剂的结构与不对称催化效应关系。研究结果表明,在不对称催化硼烷还原反应中(CBS方法),产物的构型和对映选择性主要受手性(口恶)唑硼烷的4位取代基控制。     

不对称硼催化反应的理论研究（Ⅰ）——恶唑硼烷催化苯基乙酮还原反应的对映体选择性机理

用AM1方法研究了恶唑硼烷催化苯基乙酮还原反应的对映体选择性机理，结果表明，在此硼催化剂的作用下，苯基乙酮还原的对映体产物主要是R构型，其主要原因是两种对映体的催化过渡态的活化能相差较大所致。用过渡态活化理论计算所得光学产率e.e.=95%，计算结果与实验一致。     

双手性噁唑硼烷体系催化还原反应的研究

第一次成功设计、合成了新型的双手性噁唑硼烷还原体系，并将其应用于前手性酮的不对称还原。实验结果表明，双手性噁唑硼烷体系在手性相匹配的情况下，对前手性酮还原的对映选择性明显地优于单手性的噁唑硼烷的还原体系。     

手性恶唑硼烷结构与还原苯基乙基甲酮的对映选择性研究

本文以苯基乙基甲酮为还原底物, 研究了原地(in situ)制备的在3、4、5位具有不同取代基的手性1,3,2-恶唑硼烷催化剂的结构与不对称催化效应关系。研究结果表明, 在不对称催化硼烷还原反应中(CBS方法)、产物的构型和对映选择性主要受手性恶唑硼烷的4位取代基控制。     

由(1R, 2S)-麻黄碱制备的硼杂恶唑烷催化甲硼烷不对称还原苯乙酮

由(1R, 2S)-麻黄碱制得了五个新的手性硼杂恶唑烷1~5, 它们催化甲硼烷不对称还原苯乙酮, 获得了高产率的具有38.5~72.4%e. e.的R-1-苯基乙醇。讨论了催化剂的结构-活性关系及反应参数(催化剂用量、反应温度)对还原对应对映选择性的影响。     

噁唑硼烷对苯甲酮不对称还原反应催化性能的理论计算

采用AM1方法研究了四种1,3,2-噁唑硼烷催化剂对苯甲酮不对称还原反应的催化性能,计算了立体控制步骤中生成R和S型催化配合物的反应热和活化能,并根据立体控制步骤中R和S型过渡态的熵和焓等参数,计算了四种催化反应体系最终产物的绝对构型及光学活性(e.e.%),据此对四种催化剂的对映选择性作出了评价.     

水/有机两相体系中钌膦配合物催化苯乙酮及其衍生物的不对称加氢反应

 将手性二胺(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺二磺酸钠((1S,2S)-DPENDS)修饰的钌膦配合物用于催化水/有机两相体系中苯乙酮的不对称加氢. 结果表明, (1S,2S)-DPENDS和KOH的浓度对反应有很大影响,二者的协同作用使配合物的催化活性和产物的对映选择性大大提高. 对温度、压力、底物/钌的摩尔比和膦配体/钌摩尔比等反应条件进行优化后,以［RuCl2-(TPPTS)2］2为催化剂前体催化苯乙酮不对称加氢时,产物的ee值可达66.4%, 催化剂经过简单的相分离即可循环使用.     

(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺修饰Ir/SiO2催化苯乙酮及其衍生物不对称加氢（英文）

不添加任何稳定剂,在碱性条件下制备了5%Ir/SiO2催化剂,并用于催化苯乙酮的不对称加氢反应中,详细考察了碱和手性修饰剂种类、氢气压力、反应温度、(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺((1S,2S)-DPEN)浓度对反应的影响.在优化反应条件下,5%Ir/SiO2催化剂表现出较好的反应活性和对映选择性.其中,苯乙酮不对称加氢反应的对映选择性达70%.该催化剂不需要任何稳定剂,制备方法简单,催化性能稳定,通过简单的离心分离即可循环使用.     

离子液体中固定化光合细菌催化不对称还原反应的研究

采用苯乙酮为模式底物,选用了3种典型的离子液体作为反应介质系统研究了离子液体与缓冲液构成的均相及两相体系中固定化光合细菌催化不对称还原反应的特性．通过对构建的离子液体反应体系进行条件优化,发现与水相及有机相相比,离子液体作为生物催化反应介质更有利于还原反应的进行,并且离子液体及固定化细胞易回收重复利用．研究结果表明,在...     

在不对称氮杂环丙烷化中双噁唑啉配位空间大小对对映选择性的影响

手性双噁唑啉是在不对称催化中广泛应用的一类重要的配体. 合成了一系列具有刚性骨架和不同配位空间的手性双噁唑啉配体, 并研究了在不对称氮杂环丙烷化反应中对对映选择性的影响, 结果表明通过调节配位空间的大小不仅可以改变对映选择性, 甚至还可以彻底改变对映面选择性. 研究结果还表明除通过改变配体手性中心的构型, 调节配体配位空间也可以改变催化剂的对映面选择性.     

双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯C60几何构型与电子结构的理论研究

利用半经验AM1法研究双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯-C60(BTTTF-C60)和四硫富瓦烯-C60(TTF-C60)的几何构型、电子结构和前线轨道.计算结果显示,两化合物的TTF面发生弯曲,形成独特的空间构型,电子结构的分析表明其原因是由C60与TTF或BTTTF的相互作用引起的.C60的LUMO能与BTTTF的HOMO能接近,易发生D-A反应,形成BTTTF-C60.BTTTF-C60和TTF-C60的LUMO能仍较低.LUMO分布集中在C60部分, 表明BTTTF-C60的C60母体仍可接受电子.另外对两分子的电荷分布、 HOMO及LUMO的分析比较,表明所设计的BTTTF-C60分子可能产生与TTF-C60分子类似的电荷分离态.     

CS-MCM-48复合载体固定化脂肪酶催化苯乙酮一锅法还原转酯化拆分反应

将天然聚合物壳聚糖(CS)涂覆在介孔分子筛MCM-48表面制得CS-MCM-48复合载体,控制CS与介孔分子筛MCM-48质量比为1∶10时,CS-MCM-48的比表面积、平均孔径和孔容分别为408m2/g、2.14nm和0.38cm3/g。在磷酸盐缓冲溶液-异辛烷混合溶剂中制备了固定化假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas Cepacia Lipase,PSL)PSL/CS-MCM-48,并用于潜手性苯乙酮一锅法还原转酯化手性拆分反应。结果表明,PSL/CS-MCM-48的催化活性和对映选择性均明显优于纯介孔分子筛MCM-48和壳聚糖制备的固定化酶PSL/MCM-48和PSL/CS。甲苯作溶剂,反应温度为40℃时,底物1-苯乙醇转化率达15.3%,产物(R)-乙酸苯乙酯和(S)-1-苯乙醇的对映体过量值分别为99%和18.0%,对映选择性参数E值达237,固定化酶PSL/CS-MCM-48显示出良好的手性拆分性能。