联萘酚功能化多孔有机聚合物催化的不对称加成反应

合成了一种联萘酚(BINOL)功能化的多孔有机聚合物POP-BINOL,用碳固体核磁谱(13C CP/MAS NMR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(p XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附(nitrogen adsorption)和热重分析(TG)对聚合物材料进行了表征.POP-BINOL经Ti(OiPr)4处理后得到的复合材料可用于非均相催化Et2Zn对醛的不对称加成反应,得到几乎定量的产率、中等及偏上的ee值,并表现出良好的循环使用性.     

Brevibacterium epidermidis催化酮不对称还原胺化合成(S)-手性胺（英文）

光学纯手性胺是一类非常重要的手性化学品,作为手性砌块和手性拆分剂广泛用于医药、农业化学品、精细化学品等产品的合成中.据统计,美国FDA近年来批准的约40%药物中都含有一个或多个手性胺结构单元.胺脱氢酶(AmDH)是由氨基酸脱氢酶改造而来的一类催化酮不对称还原胺化的新酶,其在手性胺的合成中展现出较强的潜力,已引起国内外学术界和工业界的广泛关注.这是因为该酶能够利用廉价的无机铵为胺供体,且具有催化效率高、原子经济性好和环境友好等优点.迄今为止已经有数个高效的胺脱氢酶被成功开发和报道,但是这些通过蛋白质工程改造的胺脱氢酶均为(R)-选择性,因此只能合成(R)-选择性的手性胺,遗憾的是还未见有(S)-选择性胺脱氢酶的报道.因此,本文主要目的是期望从自然环境中鉴定能够不对称还原胺化酮合成(S)-手性胺的微生物,进而从中分离得到能够以无机铵作为胺供体合成(S)-手性胺的(S)-选择性酶.本文首先利用苯乙胺作为唯一氮源,从土壤中筛选能够利用苯乙胺生长的菌株,进而利用苯乙酮作为初筛底物对得到的菌株进行胺化能力筛选,再利用(4-氟苯基)丙酮作为模式底物进行进一步的筛选.幸运的是,我们获得了能够利用无机铵作为胺供体催化(4-氟苯基)丙酮不对称还原胺化合成(S)-4-氟-α-甲基苯乙胺的菌株,经过16S RNA鉴定为表皮短杆菌,命名为B.epidermidis ECU1015.接下来,我们对B.epidermidis ECU1015催化的胺化反应中的关键参数如胺基供体及其最适浓度、反应温度、pH值和底物浓度等进行了优化,确定最佳反应条件:胺供体为NH_4Cl(1.25 mol/L),反应温度为30℃,KPB缓冲液(200 mmol/L,pH7.5),底物浓度10 mmol/L.最后,在最适的反应条件下,我们对B.epidermidis ECU1015催化的底物谱进行了研究.结果表明,该微生物不能催化大位阻芳香酮和链状酮的胺化,对位阻较小的苯乙酮及(4-氟苯基)丙酮具有较好的还原胺化能力,而且对苯环上带有吸电子取代基的酮化合物具有更好的转化效果.经手性分析,所有生成的手性胺均为(S)-构型,产品的光学纯度均99%.B.epidermidis催化酮不对称胺化所形成的产物构型均为(S)-选择性,这不同于已报道的(R)-选择性胺脱氢酶.该菌株的发现为(S)-选择性胺脱氢酶的进一步鉴定奠定了一定的研究基础,相关蛋白的分离纯化工作正在进行.     

手性钛衍生物催化的有机金属试剂的不对称加成反应

对手性钛衍生物作为路易斯酸催化的几种有机金属试剂与羰基化合物的不对称加成反应进行了综述。     

双官能团硫脲催化吲哚-3-酮对β,γ-不饱和酮酯的不对称Michael加成反应研究（英文）

通过双官能团硫脲催化的吲哚-3-酮对不饱和酮酯的不对称Michael加成反应研究,以很高的产率、很好的对映选择性和非常好的非对映选择性得到了手性的2-取代吲哚-3-酮类化合物,对吲哚类化合物的手性合成具有积极意义.     

手性联二萘酚衍生物催化芳香醛的不对称炔基锌加成反应

以手性联二萘酚为原料,合成了3,3’位取代的手性联二萘酚衍生物,研究了在该衍生物配体、二乙基锌和三乙胺条件下的苯乙炔对芳香醛的不对称加成反应,得到较好产率(43%～71%)的炔丙醇,ee值最高为68%。     

手性联二萘酚衍生物催化的苯乙炔与苯甲醛不对称加成反应

以手性联二萘酚为原料,合成了3,3′位取代的手性联二萘酚衍生物,研究了该衍生物配体在二乙基锌存在下,催化苯乙炔与苯甲醛的不对称加成反应,产物的产率为73%,e.e.值为40%。 研究结果表明,手性联二萘酚衍生物结构的微小变化导致催化产物构型的改变。     

聚[(S)-3-乙烯基-2,2'-二羟基-1,1'-联萘]的钛配合物催化三乙基铝对醛的不对称加成反应

通过维蒂希反应合成了(S)-3-乙烯基-2,2'-甲氧甲氧基-1,1'-联萘.将单体(S)-3-乙烯基-2,2'-甲氧甲氧基-1,1'-联萘用偶氮二异丁腈作引发剂进行自由基聚合得到了聚[(S)-3-乙烯基-2,2'-二甲氧基甲氧基-1,1'-联萘].该聚合物上的MOM保护基通过酸脱除获得手性螺旋聚合物聚[(S)-3-乙烯基-2,2'-二羟基-1,1'-联萘].将手性螺旋聚合物聚[(S)-3-乙烯基-2,2'-二羟基-1,1'-联萘]与Ti(O-i-Pr)4形成的配合物应用于三乙基铝与醛的不对称加成反应中,获得了较好的对映选择性,ee值最高为85%.更重要的是,这种聚合物还可以被回收利用多次且催化活性没有明显降低.     

不对称催化的有机锌试剂对酮的加成反应研究进展

按照手性配体的结构类型分类, 综述了近年来有机锌试剂对酮、α-酮酯等化合物的不对称加成反应的研究进展, 对高效、高选择性的手性配体在该类反应中的应用进行了重点评述.     

氨基修饰β-环糊精衍生物水相仿生催化不对称Michael加成反应（英文）

在不对称Michael加成反应中,有机小分子如伯胺、吡咯烷类衍生物、(硫)脲类、手性方酰胺、联萘类、奎宁类、手性膦、离子液体和肽类等是目前使用的主要催化剂,如果能避免或少量使用有机溶剂,则更符合绿色化学的环境友好发展方向.β-环糊精的内腔疏水,而外部亲水,可以类似酶分子结合有机反应物,在水相体系进行催化反应.当β-环糊精分子上连接催化部位或结合部位时,能产生更优异的包结底物和诱导对映选择性的能力.目前基于β-环糊精衍生物构筑人工类酶催化剂用于不对称Michael加成反应的报道较少.本文通过亲核取代反应将氨基类有机小分子与单(6-O-p-甲苯磺酰基)-β-环糊精结合,得到9个氨基修饰β-环糊精衍生物CD-1–CD-9(收率在24.2%–64.9%,分子结构通过~1H NMR,~(13)CNMR和ESI-MS表征确认),并用于室温水相体系不对称Michael加成的仿生催化反应,以期获得较好的催化反应活性和对映选择性.通过设计不同β-环糊精衍生物的修饰基团结构、改变反应介质pH值和反应底物结构,分析了Michael加成反应体系产物产率和对映选择性的变化,采用2D-~1HROESY NMR、紫外吸收光谱、红外光谱和和量子化学计算,分析了β-环糊精衍生物和反应底物分子的包结状态,探究了反应过程机理.结果显示,在该水相体系中进行的不对称Michael加成反应产物产率和对映体过量值(ee值)受修饰基团结构、反应介质pH值和底物结构影响较大.当反应介质pH值低于6.0时,由于氨基分子被质子化而失去催化活性;当pH值为7.5时,获得中等水平的对映选择性,通过量子化学在ONIOM(B3LYP/6-31G(d):PM3)水平上的优化计算发现,底物分子与β-环糊精衍生物的包结可以出现两种形式:当底物分子的活性部位接近β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子内催化,诱导反应产生较好的对映选择性;当底物分子的活性部位远离β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子间催化,几乎没有对映选择性,而这两种情况同时存在.当底物分子以较大的空间位阻与β-环糊精疏水性空腔结合时,产生较好的对映选择性,邻位取代的2-硝基-β-硝基苯乙烯比对位取代的4-硝基-β-硝基苯乙烯ee值更高,通过量子化学优化计算证实空间位阻效应.应用2-金刚烷酮与β-环糊精衍生物空腔形成竞争性的包结反应实验,产物产率和ee值都下降,说明β-环糊精衍生物的疏水性空腔是产生不对称诱导和催化活性不可或缺的部分,底物分子与β-环糊精衍生物的包结过程通过2D-~1HROESYNMR和紫外吸收图谱获得确认.其中L-2-氨甲基吡咯烷修饰β-环糊精CD-1表现出较好的反应对映选择性,在溶剂(pH=7.5,0.5mol/LCH_3COONa-HCl)2mL,环己酮2mmol,2-硝基-β-硝基苯乙烯0.2mmol,CD-1用量0.04mmol,25°C反应96.0h的条件下,环己酮与2-硝基-β-硝基苯乙烯Michael加成产物的ee值达71%,产率为47%.该反应过程在β-环糊精衍生物的疏水性空腔内进行,修饰基团L-2-氨甲基吡咯烷与环己酮形成烯胺的催化反应.     

环胺类骨架的联二萘酚配体催化炔烃对N-二苯基膦酰亚胺不对称加成反应研究

本文发展了一种新的简便方法,用于制备系列含环胺类骨架的联二萘酚(BINOL-Cycloamine)配体。此类配体联合Et_2Zn,可用于催化端基炔对N-二苯基膦酰亚胺的不对称加成反应,合成炔丙基胺类产物。其中筛选出的配体能有效催化合成炔丙基胺类产物,产率高达85%,对映选择性ee值57%。     

锆钛（Ⅳ）试剂催化缩醛（酮）合成的研究

缩醛（酮）的合成是有机合成中保护羰基的重要手段，该类化合物又是近十年发展起来的新型香料。本文探讨了锆钛（Ⅳ）的一些化合物对该反应的催化作用，并成功地合成了数种缩醛（酮）．所有产物均进行了ＮＭＲ及ＩＲ测定。对影响反应的诸因素（催化剂、时间、溶剂、配料比）进行了研究。在酯羰基存在下该催化剂能选择性地使酮羰基反应，产物产率高、分离简单。     

锆钛（IV）试剂催化缩醛（酮）合成的研究

缩醛（酮）的合成是有机合成中保护羰基的重要手段，该类化合物又是的这十年发展起来的新型香料，本文探讨了锆钛（Ⅳ）的一些化合物对该反应的催化作用，并成功地合成数种缩醛（酮），所有产物均进行了ＮＭＲ及ＩＲ测定，对影响反应的诸因素（催化剂，时间，配料比）进行了研究，在酯羰基存在下该催化剂能选择性地使酮羰基反应，产物产率高，分离简单。     

铜催化1,4-戊二烯与酮的区域选择性不对称加成反应

异构体纯的1,3-二烯是天然产物和生物活性分子中常见的结构单元[1-2],越来越多的科研人员投入到该类骨架的合成研究当中.此外,1,3-二烯是有机化学中一类用途广泛的合成砌块,基于过渡金属催化和光氧化还原催化等策略,科研人员可快速将1,3-二烯转化为高度官能化的分子.过渡金属催化的1,3-二烯与羰基或亚胺类化合物的还原...     

1-(SR)-对甲苯亚磺酰基-3-戊烯-2-酮与环戊二烯的不对称催化环加成反应

前文曾报道了α-苯磺酰基-α,β-不饱和酮作为双烯体和亲双烯体所进行的不对称催化HeteroDiels-Alder反应^[1]和Diels-Alder反应^[2].为深入研究其反应机理,提出反应过渡态模型和鉴定环加成物构型.     

1,1′-联-2-萘酚在不对称催化中的应用新进展

光学活性的 1,1′ 联 2 萘酚 (BINOL)及其衍生物作为优异的手性配体应用于不对称催化中已取得了巨大进展 ,显示出广阔的应用前景 .对BINOL小分子和高分子在各种不对称催化反应中的最新进展和发展方向进行了评述 ,并介绍了有关BINOL的几种新型催化策略     

(十)-樟脑缩苄胺体系的不对称羰基加成反应

本文通过(+)-樟脑缩苄胺(1)与不同醛、酮韵不对称加成,经转氨合成了1,2取代-2-氨基乙醇(2)。反应的非对映选择性经NMR测定为16—70％de.;苏式、赤式异构体的含量比由HPLC法测定,其值接近1。由于立体位阻的原因加成反应发生在锂化物3的Re面。     

铜(Ⅰ)配合物的不对称催化1,4-共轭加成反应

以两个新型手性配体S-(+)-2-(2-吡啶酰胺基)-2'-(二苯基膦基)-1,1'-联苯(1a)和S-(+)-2-(6-甲基-2-吡啶酰胺基)-2'-(二苯基膦基)-1,1'-联萘(1b)的铜配合物催化的二乙基锌对开链烯酮的1,4-共轭加成反应的研究。以1a为标准配体,查耳酮为代表性底物,考察了溶剂、催化剂前体等因素对反应的影响。在优化条件下,系统研究了以[Cu(OTf)](C~6H~6)~1~/~2/1b为催化剂,甲苯-二氯乙烷为溶剂时进行了二乙基锌对七个开链烯酮的1,4-共轭加成反应,取得了突破性进展,获得最高达98%e.e.值的加成产物。     

手性方酰胺催化环状1,3-二羰基化合物对β,γ-不饱和-α-酮酯的不对称Michael加成反应（英文）

发展了新型手性双功能叔胺-方酰胺催化的环状1,3-二羰基化合物和β,γ-不饱和-α-酮酯之间的不对称Michael加成反应,反应条件温和,底物适用范围广泛,相应产物的产率和对映选择性分别高达97%和97%ee,为合成和医药上极为重要的手性色烯衍生物的立体选择性合成提供了一种实用的方法.     

一种新型线性手性聚（联萘酚-炔）的合成及其在Et2Zn不对称醛加成反应中的应用（英文）

(S)-5,5’-二溴-6,6’-二(4-三氟甲基苯基)-2,2’-联萘酚与(S)-5,5’-二乙炔基-6,6’-二丁基-2,2’-二丁氧基-1,1’-联萘酚通过Pd催化的Sonogashira反应合成了一种新的手性线性高分子聚合物,研究了这种高分子在Et2Zn不对称醛加成反应中的应用.结果表明这种高分子在Ti(OiPr)4的存在条件下展示了良好的反应活性.而且,这种高分子配体在循环利用10次后可仍然保持较好的活性.     

手性硫脲-酰胺催化1,3-二酮对硝基烯烃的不对称Michael加成反应

合成了一系列新型硫脲-酰胺有机小分子催化剂,将该类催化剂应用于2,4-戊二酮对各种取代硝基烯烃的不对称Michael加成反应中,在1mol%催化剂用量情况下,以较高的产率和优异的对映选择性(最高94%ee)得到了加成产物.该催化体系具有广泛的适应性,能够适合含有吸电子和供电子基团的各种硝基烯烃的不对称加成.初步的构效关系研究表明,吡咯烷N-酰基结构单元在催化反应中起到重要作用.