高分子支载的手性相转移催化剂的合成及其在不对称合成中的应用

论文摘要

利用高分子手性季铵盐作为相转移催化剂进行不对称合成是近年来刚刚发展起来的一种新的不对称合成方法。由于它具有催化剂容易分离并可多次使用且易回收的优点而备受人们关注。本文利用廉价易得的手性物质──氯霉素为初始原料,合成了几种新的季铵盐类手性相转移催化剂,扩大了手性相转移催化剂的来源,并把它们应用于取代反应和加成反应,以探讨其催化机理和不对称诱导效应。本论文的工作主要包括以下几个方面: 1.综述了近几年来高分子手性季铵盐、胺类作为相转移催化剂的进展和最新研究成果。2.以三甲胺为初始原料,以氯甲基化的聚苯乙烯为载体,季铵化后合成了一种新型的季铵盐相转移催化剂:PTC-1。3.以氯霉素为初始原料,经水解、中和、二甲基化后,以氯甲基化的聚苯乙烯为载体,再经季铵化合成了一种新型的手性季铵盐相转移催化剂:PTC-2。该催化剂与NaHCO3进行阴离子交换合成了PTC-3。4.以氯霉素为初始原料,经水解、中和、二甲基化后,以带长链的聚苯乙烯为载体,再经季铵化合成了一种新型的手性季铵盐相转移催化剂:PTC-4。该催化剂与NaHCO3进行阴离子交换合成了PTC-5。5.以氯霉素为初始原料,经水解、中和、二甲基化后,以溴乙酰化的聚苯乙烯为载体,再经季铵化合成了一种新型的手性季铵盐相转移催化剂:PTC-6。该催化剂与NaHCO3进行阴离子交换合成了PTC-7。6.对合成过程中涉及的中间体和产物用1H-NMR、IR、EA 等进行了系统的表征和分析。7.应用制得的高分子手性季铵盐相转移催化剂催化取代反应和加成反应,以验证其催化效果和不对称诱导效应,并比较它们的异同。同时与以氯霉素合成的小分子手性季铵盐的催化效果和不对称诱导效应也进行了比较。8.依据实验结果和相关原理,探讨催化剂的不对称诱导效应的机制。

论文目录

• 第一部分 文献综述
• 一 前言
• 二 手性相转移催化剂的种类和制备
• 三 高分子手性相转移催化剂在不对称合成中的应用
• 四 论文选题
• 第二部分 高分子手性季铵盐相转移催化剂的合成
• 一 合成路线
• 二 实验部分
• 三 高分子手性季铵盐及其中间体结构表征和分析
• 第三部分 高分子手性季铵盐相转移催化剂的应用
• 一 亲核取代反应——苯乙腈的α-甲基化
• 二 加成反应——α-羟基苯乙酸的合成
• 三 高分子催化剂与小分子催化剂的催化性能的比较
• 第四部分 不对称诱导效应机制研究及总结
• 一 不对称诱导效应机制研究
• 二 总结
• 参考文献
• 谱图附录
• 研究生期间发表的相关论文
• 致谢