手性Br(?)nsted酸催化含氟α-氨基膦酸酯的不对称合成及生物活性研究

手性Br(?)nsted酸催化含氟α-氨基膦酸酯的不对称合成及生物活性研究

论文摘要

α-氨基膦酸酯作为天然氨基酸的类似物,具有许多重要的生物活性,例如:除草、杀菌、植物生长调节、抗癌和抗病毒作用。相关研究发现,α-氨基膦酸酯的α-碳的绝对构型在分子生物活性中起着重要作用,因此手性α-氨基膦酸酯的合成与生物活性研究是现代农药和医药的热点之一。为了寻找高效、低毒、环境友好的抗烟草花叶病毒制剂,本文以手性联二萘酚(BINOL)为原料,在无水无氧的条件下,经甲基化、硼酸化、Suzuki偶联、还原、酯化等五步反应,合成手性Br(?)nsted酸:(R)-3,3’-双(3,5-二三氟甲基苯基)-1,1’-联二萘酚膦酸酯,以其作催化剂,催化底物亚胺与亚磷酸酯的加成,设计并合成了14个未见文献报道的有较高光学活性的N-取代含氟α-氨基苯丙烯基膦酸酯,通过IR、1H NMR、13C NMR、31P NMR、19F NMR、元素分析对目标化合物进行了结构表征,并用HPLC进行光学活性测定,目标物的光学活性ee:65.2-90.6%;同时,对催化剂和目标物的合成方法、反应条件等进行了优化。采用半叶枯斑法对所合成的化合物进行了抗烟草花叶病毒(TMY)活性测定,测试结果表明:此类化合物在500μg/mL浓度下对烟草花叶病毒均有一定的抑制作用;其中化合物2g的抗TMV活体治疗活性为52.20%,接近于对照药剂宁南霉素(59.96%);化合物2f保护活性为49.62%;2a、2g、2h钝化活性分别为82.50%、80.21%、80.13%(该测试条件下,宁南霉素的活体保护、钝化的抑制率分别为68.27%,95.27%)。

论文目录

  • 缩略语
  • 摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 不对称合成具有光学活性α-氨基膦酸酯类化合物的研究进展
  • 1.1.1 以金属配合物作催化剂催化
  • 1.1.2 以有机小分子催化剂催化
  • 1.2 光学活性α-氨基膦酸酯类化合物的生物活性研究现状
  • 1.3 结语
  • 第二章 课题设计思想与合成路线
  • 2.1 设计思想
  • 2.2 合成路线
  • 2.2.1 手性Bronsted酸催化剂的合成
  • 2.2.2 催化不对称合成光学活性的含氟α-氨基膦酸酯
  • 第三章 实验部分
  • 3.1 仪器与试剂
  • 3.2 手性催化剂的合成
  • 3.2.1 催化剂Ia的合成
  • 3.2.2 催化剂Ib的合成
  • 3.2.3 催化剂Ib的结构表征
  • 3.3 催化底物的合成
  • 3.3.1 O,O’-二烷基亚磷酸酯中间体的合成
  • 3.3.2 O,D’-二烷氧基亚磷酸酯的中间体合成
  • 3.3.3 中间体亚胺的合成
  • 3.3.4 亚胺的结构表征
  • 3.4 不对称合成光学活性的含氟α-氨基膦酸酯
  • 3.5 目标化合物(2a-2n)理化性质及波谱数据
  • 3.6 室内抗TMV生物活性测试(逄丽丽,等.2005)
  • 3.6.1 试验材料
  • 3.6.2 试验方法
  • 3.6.3 结果调查与分析
  • 第四章 结果与讨论
  • 4.1 合成方法
  • 4.1.1 手性催化剂的合成
  • 4.1.2 中间体亚胺的合成
  • 4.1.3 应用手性Bronsted酸催化剂不对称合成光学活性的含氟α-氨基膦酸酯条件的摸索与优化
  • 4.2 目标化合物合成的影响因素
  • 4.3 催化机理的初步探索
  • 4.4 波谱数据解析
  • 4.4.1 红外数据解析
  • 4.4.2 氢谱数据解析
  • 31P NMR光谱解析'>4.4.331P NMR光谱解析
  • 4.5 抗烟草花叶病毒(TMY)活性测试结果
  • 第五章 结论
  • 5.1 实验结果
  • 5.2 创新之处
  • 5.3 不足与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 1.参加科研项目
  • 2.论文发表情况
  • 3.附图
  • 相关论文文献

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