L-苯丙氨酸手性源二茂铁基咪唑啉配体的合成与应用

论文摘要

本论文以L-苯丙氨酸手性源二茂铁基咪唑啉配体的合成及应用为研究目的,主要包括以下内容:第一章:对近年来应用于Claisen重排反应的催化剂的研究进展进行了综述。第二章:利用手性氨基酸作为手性源方面的优势,结合二茂铁独特的电子效应和空间立体效应,首次设计合成了以L-苯丙氨酸为手性源的新型二茂铁基咪唑啉配体8（a-e）,使芳香族氨基酸作为手性源成功应用于该合成路线,进一步拓宽了该合成路线的应用范围。第三章:根据所合成的二茂铁基咪唑啉配体的电子效应,对其进行了环钯化研究,考察了分子内中心手性诱导的不对称环钯化反应。共合成包括二聚体11（a-g）及解聚单体12（a-g）在内的14种未见文献报道的新化合物;通过解聚,获得了单体化合物12g的单晶,对其进行了X-ray单晶衍射测定。通过单晶分子结构图,更直观地证明了二茂铁基咪唑啉衍生物的成功合成以及整条合成策略的成功应用。借助单晶中的键长键角,通过现代理论计算手段进行计算,得到了电子云密度分布图,为化合物的进一步研究提供了重要的理论参考。第四章:研究发现环钯化合物能成功催化Claisen重排反应,使得Claisen重排反应成为衡量环钯催化剂性能的首选反应之一。因此,本文研究中以新型环钯化合物为催化剂,以10种烯丙基亚胺醚为Claisen重排反应底物,检验了催化剂的性能。研究表明本文合成的新型催化剂具有一定的催化能力,并且可以高产率的得到催化产物。第五章:文中共合成化合物40多个,其中26个为未见文献报道的新化合物,这些化合物在空气中都能保持很好的稳定性。同时也对这些新化合物进行了红外、核磁共振氢谱、碳谱、高分辨质谱及元素分析的表征,证明了这些化合物的结构与组成,并对未来研究的发展方向进行了展望。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 课题研究意义及背景
• 第一章 应用于Claisen 重排反应催化剂的研究进展综述
• 1.1 硼衍生物催化剂
• 1.2 铝衍生物催化剂
• 1.3 铬锰铁衍生物催化剂
• 1.4 铜镧系衍生物催化剂
• 1.5 银金衍生物催化剂
• 1.6 钯衍生物催化剂
• 1.7 铑衍生物催化剂
• 1.8 铂衍生物催化剂
• 1.9 铋衍生物催化剂
• 1.10 铕和钬衍生物催化剂
• 1.11 质子酸衍生物催化剂
• 1.12 微波促进的 Claisen 重排反应
• 1.13 结论与展望
• 第二章 L-苯丙氨酸手性源二茂铁基咪唑啉的合成
• 2.1 二茂铁基咪唑啉的合成
• 2.2 结论
• 2.3 实验部分及化合物表征
• 2.3.1 主要仪器
• 2.3.2 原料与试剂
• 2.3.3 合成与表征
• 第三章 二茂铁基咪唑啉环钯化合物的合成与表征
• 3.1 二茂铁基咪唑啉环钯二聚体的合成与表征
• 3.2 二茂铁基咪唑啉环钯单体的合成与表征
• 3.3 环钯单体12g 的单晶结构
• 3.4 环钯单体12g 的理论模型计算
• 3.5 结论
• 3.6 实验部分及化合物表征
• 3.6.1 仪器
• 3.6.2 合成与表征
• 第四章 环钯化合物在 Claisen 重排反应中的应用
• 4.1 催化底物的合成
• 4.2 不对称 Claisen 重排反应
• 4.3 结论
• 4.4 实验部分及化合物表征
• 4.4.1 仪器
• 4.4.2 催化底物的合成与表征
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 附录 部分新化合物谱图
• 致谢