有机催化的若干不对称串联环化反应的研究

论文摘要

在化学合成中我们将这样一类反应归纳为串联反应：反应需要两步来形成重要的化学键；第一步反应产生中间体,第二步反应以这个中间体为底物进行下一步反应。串联反应不但节约了实验的成本和时间,也减轻了实验人员的工作量,实现了绿色化学和原子经济性。常见的Michael反应,Mannich反应,以及Aldol反应等是很容易引入一个新的手性中心,所以通过对反应的精心设计,实现预想的串联反应也就显得没有那么神秘。环化加成反应在不对称合成研究中受到很大的青睐。一方面是因为环状化合物作为重要的合成子出现在很多常见的药物和天然产物中。另一方面,环状化合物相比较于非环状化合物自由度要小很多,所以在控制手性中心的立体选择性上就显得更为容易,而且环化加成反应可以同时实现几个手性中心控制。近些年,化学家们发展出了一系列的方法来实现环化加成反应,其中包括金属复合物和有机小分子催化的不对称Diels-Alder反应,[3+2]环化加成,[3+3]环化加成等方法。本文将重点介绍有机催化在不对称串联环化反应中的研究进展,同时也介绍一下我们小组在这方面的研究：有机小分子硫脲催化剂作用下,不饱和吡唑烷酮和a-异硫氰酰胺通过不对称串联的Michael/Michael反应实现了[3+2]环化加成从而构建出一类新型的高对映体选择性的的吡唑烷酮衍生的螺环杂化合物（达到99% yield,20:1 d.r.和99%ee）。同时我们实现了选择性地活化a-异亚硝基环酮1,5（6）位,实现了它和β,γ-不饱和α-酮酸酯的不对称Michael/Hemiketalization串联[3+3]环化加成从而构建一类高对映体选择性的多取代的二氢吡喃化合物（达到99% yield,20：1 d.r.和99% ee）。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 有机催化在不对称串联环化反应中的研究进展
• 1.1 前言
• 1.2 手性胺催化剂催化的不对称串联环化反应
• 1.3 布朗斯特酸催化的不对称串联环化反应
• 1.4 硫脲催化剂催化的不对称串联环化反应
• 1.5 小结
• 第二章 硫脲催化的不饱和吡唑烷酮和a-异硫氰酰胺的不对称串联Michael/Michael环化加成反应
• 2.1 立题依据
• 2.2 实验过程及谱图数据
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 合成不饱和吡唑烷酮底物
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 反应条件的优化
• 2.3.2 底物范围的扩展
• 2.3.3 加成产物的氧化,脱保护等一系列衍生反应
• 2.3.4 加成产物初步生物活性检测
• 2.3.5 化合物的物理化学数据及谱图
• 2.3.6 小结
• 第三章 a-异硝基环戊（己）酮和β,γ-不饱和a-酮酸酯的不对称串联Michael/Hemiketalization环化加成反应
• 3.1 立题依据
• 3.2 实验过程及谱图数据
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 a-异硝基环戊酮底物合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 反应条件的优化
• 3.3.2 a-异硝基环戊酮和β,γ-不饱和a-酮酸酯串联反应的一般过程
• 3.3.3 化合物的物理化学数据
• 3.3.4 小结
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢