有机不对称Michael/环化反应构建3,2’-吡咯烷基双螺环氧化吲哚结构

论文摘要

不对称催化通常可以分为三类：金属催化,生物催化（酶）和有机小分子催化。最近,用手性有机小分子作为催化剂的不对称反应得到迅速发展,因为与另外两种催化剂相比,有机小分子催化剂通常具有容易合成和改造,反应条件温和,毒性低,对环境友好等特点,并且在对反应条件进行筛选之后,有机催化剂可以催化反应获得较高的产率和几乎光学纯的产物,同时,这类催化剂具有很广的适用性,可以催化Diels-Alder,1,3-偶极环化,Mannich,Michael等多种反应,从而构建各类具有较高对映选择性的化合物。在这些反应中,环化反应尤其是合成螺环氧化吲哚结构的反应更是得到了广泛的发展。因为螺环氧化吲哚化合物是一类十分特殊的结构,这类结构经常出现在一些天然产物以及药物分子中。并且,不对称构建螺环化合物对于化学家来说是一个挑战,因为在构建这类化合物时,需要同时控制多个手性中心和螺环季碳中心。目前,已经发展了一些构建螺环氧化吲哚化合物的合成体系,但是关于合成双螺环氧化吲哚化合物尤其是光学纯的双螺环3,2’-吡咯烷基氧化吲哚化合物的直接的不对称方法仍未见报道。因此,我们认为很有必要发展一些简单有效地不对称体系来合成具有多个手性中心的3,2’-吡咯烷基氧化吲哚化合物。最近,我们小组报道了一种高效的合成双螺环3,2’-毗咯烷基氧化吲哚结构的不对称方法。在该体系中,我们利用奎宁定-硫脲作为催化剂,使亚甲基氧化吲哚和异硫氰酸酯氧化吲哚发生Michael/环化反应,从而生成具有三个连续手性中心（其中两个是螺环-季碳中心）的螺环氧化吲哚结构。该反应可在温和的条件下进行,并且30分钟内就可完成反应,同时,目的产物可获得出色的选择性和产率。我们相信,这种高效的反应体系一定会为这类化合物的生物活性研究提供一个新的平台。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 ：有机小分子催化剂的活化模式
• 1.1 共价催化
• 1.1.1 烯胺活化
• 1.1.2. 亚胺活化
• 1.1.3. 双烯胺活化
• 1.1.4. SOMO活化
• 1.1.5. 卡宾活化
• 1.2. 非共价催化
• 1.2.1 氢键和布朗斯特酸的活化
• 1.2.2. 布朗斯特碱和双功能催化
• 1.2.3 相转移催化剂
• 参考文献
• 第二章 ：不对称有机催化构建螺环氧化吲哚骨架
• 2.1 螺环氧化吲哚化合物简介
• 2.2 全碳螺环氧化吲哚骨架的构建
• 2.2.1 三元螺环氧化吲哚结构的合成
• 2.2.2 五元螺环氧化吲哚结构的合成
• 2.2.3 六元螺环氧化吲哚结构的合成
• 2.3 杂环螺环氧化吲哚骨架的构建
• 2.3.1 含氧三元螺环氧化吲哚结构的合成
• 2.3.2 螺环呋喃类和螺环吡喃类氧化吲哚结构的合成
• 2.3.3 含氮螺环氧化吲哚结构的合成
• 参考文献
• 第三章 有机不对称Michael/环化反应构建3,2’-吡咯烷基双螺环氧化吲哚结构
• 3.1 前言
• 3.2 实验结果与讨论
• 3.2.1 筛选反应条件
• 3.2.2 扩展反应底物
• 3.2.3 确定产物的绝对构型
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 实验所用的试剂和仪器
• 3.3.2 催化剂的合成方法
• 3.3.3 底物的合成方法
• 3.3.4 双螺环氧化吲哚化合物的合成过程
• 3.4 产物的化学结构数据
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 附录
• HPLC谱图
• 核磁谱图
• 硕士期间发表的论文
• 致谢