论文部分内容阅读
本文以一些药物分子的关键中间体的催化合成为导向,发展相应的合成方法学。主要研究内容包括手性β-羟基-δ-内酯类的催化不对称合成,醇类直接催化氰化合成外消旋α-芳基腈化物,以及催化不对称羟化合成手性α-羟基-β-酮酸酯。此外,我们还设计合成了手性的吡咯烷基磷酸酯类有机小分子催化剂,并成功地应用于酮类底物与β-硝基芳基乙烯衍生物的不对称催化Michael加成反应中。
1.手性β-羟基-δ-内酯为导向的催化不对称缩合反应研究
以BINOL/Ti(OPr)4(1 mol%)络合物为催化剂,通过使用适当的添加剂(适量的水和LiCl),成功实现了Chans diene与肉桂醛以及各种取代苯甲醛的不对称缩合反应,以最高达定量的收率和99%的ee值得到相应的手性β-羟基-δ-内酯类化合物的关键前体。
对于Chans diene与肉桂醛的不对称缩合反应,还考察了BINOL/Zr(OBu)4催化体系.在10 mol%的催化剂用量下,向反应体系中添加适量的水,可取得最高80%收率和71%ee值的缩合产物。
2.外消旋α-芳基腈化物为导向的醇类直接催化氰化反应研究
发展了一种简单快捷的从醇出发Lewis酸催化合成α-芳基腈化物的方法。在催化量(5—10 mol%)InBr3的作用下,多种2°及3°苄醇衍生物能够在温和的条件下(室温)直接与TMSCN快速地(5-10分钟)反应,以良好至优秀的收率(46-99%)得到相应的腈化产物。这种催化方法也为萘普生(Naproxen)、吲哚布洛芬(Indoprofen)和环布洛芬(Cicloprofen)等几类药物的关键腈化物中间体的合成提供了一条较为简易高效的途径。该方法可以有效地应用于外消旋Verapamil的全合成,具有原料易得和操作简单等优点。此外还对该氰化反应的机理进行了较为深入的研究和探讨,以一系列证据表明该反应很可能经历了一个碳正离子中间体的历程。
3.手性α-羟基-β-酮酸酯为导向的催化不对称羟化反应研究
以手性阳离子钯络合物为催化剂,成功实现了β-酮酸酯类底物的不对称羟化反应。在1 mol%催化剂用量下,以Davis试剂为氧化剂在室温下反应0.5-3小时,β-酮酸酯不对称羟化产物的收率可达71%,ee值最高可达95%。与文献报道的辛可宁催化体系相比,本文的体系具有催化剂用量低、反应时间短、反应条件温和、产物收率和ee值较高等优点。
初步考察了在催化量阳离子钯络合物作用下醇对β-酮酸酯的α位不对称烷基化反应,以最高60%的收率和58%的ee值获得了相应的产物。
4.吡咯烷基磷酸酯类有机小分子催化的Michael加成反应研究
设计合成了光学纯吡咯烷基磷酸酯,并成功地应用于酮类底物与β-硝基芳基乙烯衍生物的不对称催化Michael加成反应中。在20 mol%催化剂用量下,以10 mol%三氟乙酸作为添加物,无溶剂条件下,0℃反应7-24小时,Michael加成产物的收率最高达96%,非对映选择性最高可达97:3,ee值最高可达90%。