新手性源5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮的合成和结构

文中深入研究了5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮新手性源(5a)的合成方法及其不对称合成反应。5a不仅制备方法简便,光学纯度单一,而且它作为稳定的Michael受体,可与碳、氧、氮、硫等不同的亲核试剂发生串联的Michael加成/分子内亲核取代反应,制备得到含有多个手性中心的双环[3.3.0^3^,^7]-5-辛烯类化合物、双环[3.1.0^3^,^5]-己烷类化合物和螺-环丙烷类化合物。本文报道了该手性呋喃酮5a的合成和构型测定。     

氨基醇砌块用于螺/环丙环类手性化合物的合成

手性氨基醇砌块3与5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮手性合成子4通过串联的不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应,得到了具有四个新的手性中心的氨基醇手性砌块/螺环/环丙烷类化合物7(44%～57%,de≥98%)。通过元素分析,[α]^20~D,UV,IR,^1HNMR,^13CNMR,MS确认了它们的化学结构。本工作可以为含有某些活性官能团的多手性中心的复杂结构化合物提供新的合成策略。     

新手性源5-(1-(艹孟)氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮的不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应的研究

新型手性试剂的合成及其在不对称和天然产物合成中的应用乃是当今有机化学中非常活跃的研究领域。近几年来,利用天然手性助剂薄菏醇、冰片制备具有重要合成价值的手性源,用于不对称反应以及立体选择性合成某些生物活性化合物引起人们重视。在以往研究工作的基础上,我们深入研究了具有独特结构性能的5-(l-(艹孟)氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮新手性源(5a)的合成方法及其串联的双Michael加成/分子内亲核取代反应。3-溴呋喃酮新手性试剂5a制备方法简便,化学产率较髙,光学纯度单一。由于5-(1-(艹孟)氧基)-3二溴呋喃酮5a具有独特的结构性能,它可以作为稳定的Michael受体,能够发生串联的双Michael加成/分子内亲核取代反应。同时,由于(艹孟)氧基的立体专一性控制,生成了一般合成方法难以合成的手性的丁内酯并螺-环丙烷类化合物。此新手性源的合成及其不对称螺-环丙化反应的研究,为进一步合成一系列新的光学活性环丙烷化合物提供了简便有效的途径。     

多手性中心的螺-环丙烷类化合物的合成

研究了 5 (l 孟氧基 ) 3 溴 2 ( 5H) 呋喃酮新手性源 ( 1)与亲核性醇类化合物发生的串联不对称双Michael加成 /分子内亲核取代反应 ,通过此反应 ,一举生成了 4个新的手性中心 ,得到了一般方法难以合成的含有多个手性中心的丁内酯并螺 环丙烷类化合物 5a～ 5d .详细报道了 5a～ 5d的合成方法以及它们的 [α],IR ,UV ,1HNMR ,13 CNMR ,MS和元素分析等结构分析数据 .经X 四圆衍射确定了 5 (l 孟氧基 ) 3 溴代丁内酯并 [3,4,1″,2″] 螺 [4 .2 ] [环丙烷 3″,3′ ( 4′ 甲氧基 5′ 孟氧基丁内酯 ) ]( 5a)的立体化学结构 .此不对称串联反应为进一步设计某些光学活性的复杂结构的分子提供了重要的合成途径     

光学活性螺-环丙烷双内酯化合物的合成

描述了5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮新手性试剂1与氮亲核试剂发生的串联不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应,一举生成4个新手性中心。报道了含有叔胺官能团的螺-环丙烷双内酯化合物4a-4d的合成方法以及结构测定。     

由4-甲氧基-2-溴代丁烯内酯合成螺环-环丙烷类化合物的研究

以4-甲氧基-2-溴代丁烯内酯为合成子,在温和条件下与不同的亲核试剂通过串联的双Michael加成及分子内的亲核取代反应,得到螺环-环丙烷类化合物8a～8d.通过元素分析,IR,¹HNMR,¹³CNMR和MS对化合物进行了结构表征,其中化合物8d经单晶X射线衍射测定,确定了其立体化学结构.     

手性环丙烷类衍生物双水解转换的研究

具有四个新手性中心的螺环／环丙烷类化合物4在丙酮－12％HCl溶液中50℃下 发生双手性辅基－双水解转换反应，得到了手性环丙烷／双半缩醛类化合物，螺 [1-溴－4－羟基－5－氧杂－6－氧代双环[3.1.0]己烷－2，2′-(3′-亲核氧基－ 4′－羟基丁内酯）]（5），化学产率65％－79％，光学纯度ee≥98。通过元素分 析，[a]D^20,UV,IR,^1H NMR,^13C NMR,MS以及X射线四圆衍射测定，确认了它们的 化学结构、立体化学和绝对构型。该双半缩醛类化合物的合成方法学研究可为官能 团的转换，为某些复杂结构的手性化合物提供新的合成方法和途径。     

手性二环[3.3.0]辛-3-烯类化合物的合成

研究了5-(1-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮新手性源(1)与某些碳亲核试剂发生的串联不对称Michael加成/分子内亲核取代反应,反应中生成2个新的手性中心得到一般方法难以合成的光学纳二环[3.3.0]辛-3-烯类化合物.通过[α]、IR、UV、¹HNMR、¹³CNMR、MS、元素分析以及X射线四圆衍射等方法确定了手性二环[3.3.0]辛-3-稀类化合物化学结构和绝对构型.     

螺[1-氯-4-l-孟氧基-5-氧杂-6-氧代双环[3·1·0]己烷-2,3'-(4'-吗啉基-5'-l-孟氧基丁内酯)]合丙酮的合成及晶体结构

利用新手性源,5-(l-孟氧基)-3-氯-2(5H)-呋喃酮4与亲核试剂吗啉通过串联不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应合成了一般方法难以得到的含有多个手性中心的螺-环丙烷双内酯化合物C32H50O7NCl.其单晶为C32H50O7NCl(OC3H6)0.5,正交晶系, 空间群为P212121, 晶胞参数a = 17.149(3), b = 20.384(4), c = 10.831(2) , V = 3786.1(12) 3, Z = 4, Dc = 1.097 g/cm3, F(000) = 1352, μ= 0.144 mm-1; 射线类型为MoK?( = 0.71073 ?, 偏离因子R = 0.0755, wR = 0.1956, 独立衍射点3710个, 其中可观测点数2318个.分子中共有六个环, 12个手性中心, 3个六元环呈椅式构象, 两个五员内酯环呈信封式构象, 并分别与环丙烷形成[2.4]螺环和 [3.1.0] 稠环, 4个新生成的手性中心的绝对构型为C(3)(S), C(4)(S), C(5)(R), C(8)(R).     

手性螺-环丙烷双内酯化合物的合成与结构

本文进一步研究了5-(l-孟氧基)-3-溴-2(5H)-呋喃酮(1)与氧的亲核试剂,如二苯甲醇、苯甲醇、α-甲基苯甲醇、薄荷醇、冰片醇发生新颖的串联不对称双Michael加成/分子内亲核取代反应,合成了一般方法难以合成的含有多个手性中心的螺[1-溴-4-l-孟氧基-5-氧杂-6-氧代双环[3.1.0]己烷-2,3'-(4'-亲核基-5'-孟氧基丁内酯)](4a-4e)。通过元素分析,IR,UV,^1HNMR,^1^3CNMR,MS,[α]~D^2^0波谱分析数据以及X四圆衍射确定了4a-4e的化学结构和绝对构型。     

手性4-膦酸二酯基-3-卤-2(5H)-呋喃酮的合成与结构

手性呋喃酮1a-1b与亚磷酸三酯2a-2b通过串联的不对称Michael加成/分子内Michalis-Arbazov重排反应,得到了含磷官能团的新手性化合物,5-(S)-(l-孟氧基)-4-膦酸二酯基-3-卤素-2(5H)-呋喃酮4a-4d。该反应具有条件温和,产率高(86%-95%),光学纯度单一(d.e.≥98%)的特点。通过元素分析,IR,UV,^1HNMR,^1^3CNMR,MS,[α]~D^2^0波谱分析数据以及X射线四圆衍射数据确定了它们的化学结构和绝对构型。     

Asymmetric Photochemical Synthesis of Chiral 5‐(R)‐(l)‐Menthyloxy‐4‐Cycloaminobutyrolactones

Through photocatalysed regiospecific and stereoselective additions of cycloamines to 5‐(R)‐(l)‐menthyloxy‐2 (5H)‐furanone (3), chiral 5‐(R)‐(l)‐menthyloxy‐4‐cycloaminobutyrolactones were synthesized. In the new asymmetric photoaddition of compound 3, the N‐methyl cyclic amines (4) gave novel chiral C? C photoadducts (5) in 24–50% isolated yields with d. e. ≥ 98%. However, the secondary cyclic amines (6) afforded optically active N? C photoadducts (7) in 34–58% isolated yields with d. e. ≥ 98% under the same condition. All the synthesized optically active compounds were identified on the basis of their analytical data and spectroscopic data, such as [α]₅₈₉²⁰, IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, MS and elementary analysis. The photosynthesis of chiral butyrolactones and its mechanism were discussed in detail.     

(+)-(1S,2S,5R)-8-联苯薄荷醇的合成

以(R)-( )-pu legone为起始原料,经1,4-加成,还原两步反应合成了手性辅助试剂( )-(1S,2S,5R)-8-联苯薄荷醇及其差向异构体(-)-(1R,2S,5R)-8-联苯薄荷醇,总产率95%。其结构经1H NMR,13C NMR,IR,MS和X-射线衍射仪表征。     

5-L-孟氧基4-苄氨基丁烯内酯的不对称合成和晶体结构研究

温和条件下,苄胺与手性合成子5-(L)-孟氧基3-溴-2(5)呋喃酮通过串联的不对称迈克尔加成/分子内消除反应合成了一种新手性化合物:5-L-孟氧基-4-苄胺基丁烯内酯。产物经过IR、1H-NMR、MS谱学表征,并经X-ray单晶衍射测定了其结构。新化合物属于正交晶系,P212121空间群,a=5.2945(4),b=14.2829(10),c=26.0769(18),Mr=343.45,Z=4,V=1972.0(2)3,Dc=1.157g/cm3,μ(MoKα)=0.076mm-1,F(000)=744,R=0.0387,wR=0.0880。     

Synthesis of spiro-cyclopropane derivatives containing multiple chiral centers

Tandem asymmetric double Michael addition/internal nucleophilic substitution of the novel chiral source, 5-(l-menthyloxy)-3-bromo-2(5H)-furanone with nucleophilic alcohol compounds has been investigated. The tandem asymmetric reaction can afford four new stereogenic centers with one reaction and give optically pure spiro-cyclopropane derivatives 5a--5d which are difficult to obtain by routine methods. The synthetic method for 5a--5d was studied in detail and the new compounds were identified on the basis of their analytical data and spectroscopic data, such as [α]~(20),IR,~1H NMR,~(13)C NMR, MS and elementary analysis. The absolute configuration of the sprio [5-l-menthyloxy-3-bromo butyrolactocyclopropane-3″, 3′(4′-methyloxy-5′-menthyloxybutyrolactone)] (5a) was established by X-ray crystallography. The work can provide important synthetic strategy in synthesis of some new optically active spiro-cyclopropane analogues and some biologically active molecules with complex structure.     

手性膦酸二酯类化合物的合成与结构

手性呋喃酮1a1b与亚磷酸三酯2a2b通过串联的不对称Michael加成/分子内Michalis-Arbazov重排反应,得到含磷官能团的新手性化合物5-(S)-(1S)-冰片氧基-4-膦酸二酯基-3-卤素-2(5H)-呋喃酮(3a～3d).该反应具有条件温和,产率高(69%～93%),光学纯度单一(d.e.≥98%)等特点.通过元素分析,IR,UV¹HNMR¹³CNMR,MS,[α]_D²⁰等分析数据以及X射线四圆衍射确定了它们的化学结构和绝对构型.     

手性4-取代丁内酯类化合物的合成及其结构研究

脂肪族伯胺和伯醇作为亲核试剂5与5-L-孟氧基丁烯内醋（4）手性合成子通过 不对称Michael加成，得到代-丁内酯类化合物6（44％-57％，ee≥98％）．通过元 素分析，[α]_D~(20)，IR，1~H NMR，了它们的化学结构、立体构型、绝对构型． 可以为某些具有生物活性的化合物及复杂分子的合成提供新的途径．