手性Morita-Baylis-Hillman（MBH）反应的研究

论文摘要

Morita-Baylis-Hillman（MBH）反应是一类形成碳-碳键,生成多个官能团分子的有效合成反应,自从20世纪80年代起越来越受到化学家们的重视。MBH反应主要是醛和活性多烯生成多官能团的反应。此类反应具有高效合成方法所具备的基本特征,如反应选择性（化学的、区域的、非对映的和对映的）、原子经济性、反应条件温和以及产物具有多个能进一步转换的官能团,已有多篇综述发表这个反应在有机合成上极具应用前景和发展潜力。MBH反应产物中大都包含一个新手性中心的形成,即存在不对称诱导的可能性。和生成手性产物的任何反应一样,不对称信息可能存在于影响MBH反应的四个组分的任何一个中,即光学活性的活化烯,亲电试剂、催化剂和溶剂。因此,将不对称性引入MBH反应已引起越来越多的化学家的关注。进入21世纪以来,利用不对称MBH反应制备的手性载体和手性催化剂已经越来越多的应用到手性化合物的拆分和催化中,特别是在手性药物的拆分上,有着相当广阔的应用前景。本文主要介绍了MBH反应的机理,类型,以及国内外研究的最新进展情况,并概括性的介绍了最有代表性的螺环药物在世界范围内的一些研究情况。本文研究的内容主要包括以下三个部分:（1）合成了一系列取代苯甲醛和季戊四醇缩合的螺环化合物,并利用已知的手性固定相做了一些探索性的拆分实验。利用手性柱通过高效液相色谱法,对合成的3,9-二苯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]-十一烷和3,9-二（4-甲酰基苯基）2,4,8,10-四氧杂-螺[5.5]-十一烷进行了手性拆分。（2）利用MBH反应原理合成了带有DMAP的树状化合物,对其催化活性进行了测试。（3）设计了一系列具有多个手性中心的化合物,并在合成过程中利用手性催化剂L-脯氨酸和R-联萘酚对化合物进行手性催化。我们的目标是用合成的具有光学活性的化合物作为新的手性固定相,对手性化合物进行拆分。在实验过程中,我们摸索到了一些较好的手性MBH反应的条件,对合成出的手性化合物的比旋光度进行了测定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第1章 MORITA-BAYLIS-HILLMAN 反应的发展现状
• 1.1 MORITA-BAYLIS-HILLMAN 反应的由来
• 1.2 MBH 反应主要组分
• 1.3 不对称MBH 反应的国内外研究进展
• 1.3.1 手性活化烯
• 1.3.2 手性亲电试剂
• 1.3.3 手性催化剂
• 第2章 手性螺环化合物的合成和拆分
• 2.1 手性药物的意义及研究进展
• 2.1.1 研究和发展手性药物的重要意义
• 2.1.2 手性药物的研究进展
• 2.2 螺环与手性螺环化合物的应用
• 2.2.1 全碳结构的螺环化合物
• 2.2.2 氧杂螺环化合物
• 2.2.3 氮杂螺环化合物
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 合成出的螺环化合物
• 2.3.2 手性螺环化合物的拆分
• 2.3.3 结论
• 第3章 螺环树形DMAP 催化剂催化的MBH 反应
• 3.1 实验概述
• 3.2 实验试剂与仪器
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.3 实验过程
• 3.3.1 化合物1 的合成
• 3.3.2 化合物2 的合成
• 3.4 实验结果和讨论
• 3.4.1 树形催化剂催化活性的讨论
• 3.4.2 树形催化剂对不同醛的催化效果的讨论
• 3.5 结论
• 第4章 手性MBH 反应物的合成
• 4.1 实验概述
• 4.2 实验试剂与仪器
• 4.2.1 实验主要试剂
• 4.2.2 实验主要仪器
• 4.3 实验过程
• 4.3.1 手性环形化合物1 的合成
• 4.3.2 手性环状化合物2 的合成
• 4.3.3 手性化合物3 的合成
• 4.3.4 手性化合物4 的合成
• 4.4 实验结果和讨论
• 4.4.1 仪器及相关定义
• 4.4.2 目标化合物比旋光度的测定
• 4.4.3 催化剂，溶剂，反应温度，反应时间对化合物的形成以及旋光度的影响
• 4.5 化合物结构的讨论
• 4.6 结论
• 4.7 实验未来展望
• 参考文献
• 发表论文及科研情况说明
• 致谢
• 附录