光诱导电子转移不对称环合反应研究

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光诱导电子转移反应(Photoinduced Electron Transfer Reaction,PET)作为有机光化学反应中的一个研究热点,近年来始终深受有机化学家们的深切关注。 本文的研究目标为PET环合反应中的立体控制方法,合成了一系列的有机化合物分子,包括9个以邻苯二甲酰亚胺基作为电子受体的分子以及12个以苯甲酰基作为电子受体的分子,这些化合物是研究光诱导电子转移环合反应中的立体控制方法的潜在对象。这些化合物在氮气保护下以500瓦紫外光室温下进行光照反应,对这一系列的分子的光化学性质进行的研究与筛选,最终选择(L)-N-((3-邻苯二甲酰亚胺基)-丙酰基)-脯氨酸作为研究PET环合反应中立体控制方法的模型底物。 围绕这一模型底物,从溶剂、反应时间以及反应添加物等几个方面对PET环合反应的条件进行了优化,得到了反应的最优化条件。在该条件下,在体系中分别添加甲基化(R),(S)-环己二胺,(L)-脯氨醇,金刚烷胺类衍生物,单6-氨基-6-去氧-β-环糊精(β-CD-NH2)等一系列有机碱与模型底物成盐进行反应。通过对反应中环合产物的cis-与trans-构型的比例进行分析、比较,认为与底物成盐的有机碱分子的空间位阻作用对该反应的立体选择有明显影响,随着分子体积的增大PET反应的立体选择性有增大的趋势;此外,(L)-N-((3-邻苯二甲酰亚胺基)-丙酰基)-脯氨酸与(L)-N-((3-邻苯二甲酰亚胺基)-乙酰基)-脯氨酸在相同条件下进行反应的结果表明,更紧凑的底物分子结构有利于提升反应中间体构象翻转的能垒,从而提高反应的立体选择性,这为在这方面的进一步研究工作提供重要的实验依据与基础。 最后,对这一领域的发展趋势与进一步工作的方向进行了简要的探讨。
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