本文主要研究内容
作者辛晓东（2019）在《3,6-二氢-2H-吡喃与醛的催化不对称交叉脱氢偶联反应研究》一文中研究指出：光学纯的α-取代3,6-二氢-2H-吡喃(DHPs)和四氢吡喃(THPs)是许多生物活性天然产物和合成药物中普遍存在的结构骨架。如何高效地构建光活的α-取代3,6-二氢-2H-吡喃和四氢吡喃是全世界有机化学工作者需要着力解决的问题。传统的合成方法主要是利用有光学活性的中间体进行多步转化,从而得到手性的α-取代含氧杂环化合物。这种多步合成的方法不满足有机合成方法的步骤经济性,在某些情况下,该方法对底物的普适性也有明显的限制。因此,发展更简单更直接更高效的方法来合成手性的α-取代3,6-二氢-2H-吡喃和四氢吡喃类化合物的方法引起了很多有机化学工作者的极大关注。现有的手性α-取代的3,6-二氢-2H-吡喃和四氢吡喃类化合物的催化不对称合成主要依赖于预官能化烯烃底物的对映选择性环化的氧杂环构建策略,如不对称的分子内烯烃烷氧基化,不对称Prins环化,和不对称[4+2]环加成反应。鉴于六元环醚骨架可以通过许多方法快速制备,简单易得。因此,许多有机化学家直接通过对氧鎓离子的不对称亲核加成反应来更方便快捷的合成手性α-取代的3,6-二氢-2H-吡喃和四氢吡喃类化合物。通过结构核心多样化策略,使用各种不同的亲核试剂,可以得到具有不同结构的手性α-取代的含氧杂环化合物,这非常令人着迷,因为它不仅会迅速提高分子的复杂性,还会增加立体化学的多样性。近年来,与杂原子相邻的C(sp3)-H键的催化不对称氧化官能化策略已成为新C-C键锻造过程的强有力的工具。在这种情况下,对映选择性交叉-脱氢偶联(CDC)反应优势特别明显,尤其在经济问题方面具有很强的吸引力。在过去的十年中,N-芳基化环胺的不对称CDC反应已经取得了令人印象深刻的成果。然而,相应的醚类物质的催化不对称CDC反应仍然是一项艰巨的挑战。环醚类物质的范围仅限于苯并吡喃。据我们所知,迄今为止从未报道过3,6-二氢-2H-吡喃和四氢吡喃类化合物的催化不对称CDC反应。因此,我们研究并实现了第一个3,6-二氢-2H-吡喃骨架和醛的催化不对称交叉-脱氢偶联反应。本文主要是通过杂原子α-位C(sp3)-H键的催化不对称氧化官能化策略得到光学活性的α-取代3,6-二氢-2H-吡喃。首先将底物中杂原子α-位C(sp3)-H键氧化,然后通过“缩醛池”策略对不稳定的氧化中间体进行了捕捉从而形成稳定性相对较高的缩醛,再对缩醛中间体进行不对称亲核加成,从而高效的实现了不对称的α-取代3,6--二氢-2H-吡喃类化合物的合成,具体做法如下:目前催化对映选择性合成环醚类分子骨架的文章很少,2018年,Scheidt报道了具有附加β-酮酯的烯丙基醚的对映选择性分子内CDC反应,合成得到了具有高对映体控制的取代四氢吡喃-4-酮类化合物。我们课题组之前也报道过2-H苯并吡喃类化合物的分子间CDC反应。然而,分子间反应过程的底物范围仅限于苯并吡喃类化合物。因此,我们想直接用3,6-二氢-2H-吡喃骨架作为底物,来实现α-取代3,6-二氢-2H-吡喃类物质的手性合成。我们的模型反应是4-苯基-3,6-二氢-2H-吡喃作为底物,用DDQ做氧化剂,用手性仲胺做催化剂,用醛做亲核试剂。在上面的条件下,我们依次筛选了催化剂,添加剂,溶剂,温度,氧化剂等条件,确定了最佳反应条件。接下来,我们对底物的范围进行了拓展,发现不同的4-位芳基取代基:苯基,噻吩等都可以高效率高选择性的实现转化;当4-位为苯基时,不同的醛作为亲核试剂都对反应有很好的适应性,可以高产率高选择性的得到光活产物。以上证明该方法的底物适用范围较广。最后,我们通过对反应中间体的分离及进一步实验,验证了反应机理。我们通过氧化“缩醛池”策略第一次成功的实现了 α-取代3,6-二氢-2H-吡喃类物质的手性合成。在这个过程中,DDQ作为氧化剂去氧化氧原子α-位C(sp3)-H键,然后在手性仲胺的催化下,对氧鎓离子实现不对称亲核加成反应,最终得到光活的产物。该反应具有简单的操作,反应条件温和,良好的官能团耐受性,以及各种3,6-二氢-2H-吡喃和醛组分的广泛相容性,从而为合成光学纯的α-取代的3,6-二氢-2H-吡喃提供了一种实用和经济的方法。
Abstract
guang xue chun de α-qu dai 3,6-er qing -2H-bi nan (DHPs)he si qing bi nan (THPs)shi hu duo sheng wu huo xing tian ran chan wu he ge cheng yao wu zhong pu bian cun zai de jie gou gu jia 。ru he gao xiao de gou jian guang huo de α-qu dai 3,6-er qing -2H-bi nan he si qing bi nan shi quan shi jie you ji hua xue gong zuo zhe xu yao zhao li jie jue de wen ti 。chuan tong de ge cheng fang fa zhu yao shi li yong you guang xue huo xing de zhong jian ti jin hang duo bu zhuai hua ,cong er de dao shou xing de α-qu dai han yang za huan hua ge wu 。zhe chong duo bu ge cheng de fang fa bu man zu you ji ge cheng fang fa de bu zhou jing ji xing ,zai mou xie qing kuang xia ,gai fang fa dui de wu de pu kuo xing ye you ming xian de xian zhi 。yin ci ,fa zhan geng jian chan geng zhi jie geng gao xiao de fang fa lai ge cheng shou xing de α-qu dai 3,6-er qing -2H-bi nan he si qing bi nan lei hua ge wu de fang fa yin qi le hen duo you ji hua xue gong zuo zhe de ji da guan zhu 。xian you de shou xing α-qu dai de 3,6-er qing -2H-bi nan he si qing bi nan lei hua ge wu de cui hua bu dui chen ge cheng zhu yao yi lai yu yu guan neng hua xi ting de wu de dui ying shua ze xing huan hua de yang za huan gou jian ce lve ,ru bu dui chen de fen zi nei xi ting wan yang ji hua ,bu dui chen Prinshuan hua ,he bu dui chen [4+2]huan jia cheng fan ying 。jian yu liu yuan huan mi gu jia ke yi tong guo hu duo fang fa kuai su zhi bei ,jian chan yi de 。yin ci ,hu duo you ji hua xue jia zhi jie tong guo dui yang weng li zi de bu dui chen qin he jia cheng fan ying lai geng fang bian kuai jie de ge cheng shou xing α-qu dai de 3,6-er qing -2H-bi nan he si qing bi nan lei hua ge wu 。tong guo jie gou he xin duo yang hua ce lve ,shi yong ge chong bu tong de qin he shi ji ,ke yi de dao ju you bu tong jie gou de shou xing α-qu dai de han yang za huan hua ge wu ,zhe fei chang ling ren zhao mi ,yin wei ta bu jin hui xun su di gao fen zi de fu za xing ,hai hui zeng jia li ti hua xue de duo yang xing 。jin nian lai ,yu za yuan zi xiang lin de C(sp3)-Hjian de cui hua bu dui chen yang hua guan neng hua ce lve yi cheng wei xin C-Cjian duan zao guo cheng de jiang you li de gong ju 。zai zhe chong qing kuang xia ,dui ying shua ze xing jiao cha -tuo qing ou lian (CDC)fan ying you shi te bie ming xian ,you ji zai jing ji wen ti fang mian ju you hen jiang de xi yin li 。zai guo qu de shi nian zhong ,N-fang ji hua huan an de bu dui chen CDCfan ying yi jing qu de le ling ren yin xiang shen ke de cheng guo 。ran er ,xiang ying de mi lei wu zhi de cui hua bu dui chen CDCfan ying reng ran shi yi xiang jian ju de tiao zhan 。huan mi lei wu zhi de fan wei jin xian yu ben bing bi nan 。ju wo men suo zhi ,qi jin wei zhi cong wei bao dao guo 3,6-er qing -2H-bi nan he si qing bi nan lei hua ge wu de cui hua bu dui chen CDCfan ying 。yin ci ,wo men yan jiu bing shi xian le di yi ge 3,6-er qing -2H-bi nan gu jia he quan de cui hua bu dui chen jiao cha -tuo qing ou lian fan ying 。ben wen zhu yao shi tong guo za yuan zi α-wei C(sp3)-Hjian de cui hua bu dui chen yang hua guan neng hua ce lve de dao guang xue huo xing de α-qu dai 3,6-er qing -2H-bi nan 。shou xian jiang de wu zhong za yuan zi α-wei C(sp3)-Hjian yang hua ,ran hou tong guo “su quan chi ”ce lve dui bu wen ding de yang hua zhong jian ti jin hang le bu zhuo cong er xing cheng wen ding xing xiang dui jiao gao de su quan ,zai dui su quan zhong jian ti jin hang bu dui chen qin he jia cheng ,cong er gao xiao de shi xian le bu dui chen de α-qu dai 3,6--er qing -2H-bi nan lei hua ge wu de ge cheng ,ju ti zuo fa ru xia :mu qian cui hua dui ying shua ze xing ge cheng huan mi lei fen zi gu jia de wen zhang hen shao ,2018nian ,Scheidtbao dao le ju you fu jia β-tong zhi de xi bing ji mi de dui ying shua ze xing fen zi nei CDCfan ying ,ge cheng de dao le ju you gao dui ying ti kong zhi de qu dai si qing bi nan -4-tong lei hua ge wu 。wo men ke ti zu zhi qian ye bao dao guo 2-Hben bing bi nan lei hua ge wu de fen zi jian CDCfan ying 。ran er ,fen zi jian fan ying guo cheng de de wu fan wei jin xian yu ben bing bi nan lei hua ge wu 。yin ci ,wo men xiang zhi jie yong 3,6-er qing -2H-bi nan gu jia zuo wei de wu ,lai shi xian α-qu dai 3,6-er qing -2H-bi nan lei wu zhi de shou xing ge cheng 。wo men de mo xing fan ying shi 4-ben ji -3,6-er qing -2H-bi nan zuo wei de wu ,yong DDQzuo yang hua ji ,yong shou xing zhong an zuo cui hua ji ,yong quan zuo qin he shi ji 。zai shang mian de tiao jian xia ,wo men yi ci shai shua le cui hua ji ,tian jia ji ,rong ji ,wen du ,yang hua ji deng tiao jian ,que ding le zui jia fan ying tiao jian 。jie xia lai ,wo men dui de wu de fan wei jin hang le ta zhan ,fa xian bu tong de 4-wei fang ji qu dai ji :ben ji ,sai fen deng dou ke yi gao xiao lv gao shua ze xing de shi xian zhuai hua ;dang 4-wei wei ben ji shi ,bu tong de quan zuo wei qin he shi ji dou dui fan ying you hen hao de kuo ying xing ,ke yi gao chan lv gao shua ze xing de de dao guang huo chan wu 。yi shang zheng ming gai fang fa de de wu kuo yong fan wei jiao an 。zui hou ,wo men tong guo dui fan ying zhong jian ti de fen li ji jin yi bu shi yan ,yan zheng le fan ying ji li 。wo men tong guo yang hua “su quan chi ”ce lve di yi ci cheng gong de shi xian le α-qu dai 3,6-er qing -2H-bi nan lei wu zhi de shou xing ge cheng 。zai zhe ge guo cheng zhong ,DDQzuo wei yang hua ji qu yang hua yang yuan zi α-wei C(sp3)-Hjian ,ran hou zai shou xing zhong an de cui hua xia ,dui yang weng li zi shi xian bu dui chen qin he jia cheng fan ying ,zui zhong de dao guang huo de chan wu 。gai fan ying ju you jian chan de cao zuo ,fan ying tiao jian wen he ,liang hao de guan neng tuan nai shou xing ,yi ji ge chong 3,6-er qing -2H-bi nan he quan zu fen de an fan xiang rong xing ,cong er wei ge cheng guang xue chun de α-qu dai de 3,6-er qing -2H-bi nan di gong le yi chong shi yong he jing ji de fang fa 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东大学的辛晓东，发表于刊物山东大学2019-07-16论文，是一篇关于氧化论文,不对称交叉脱氢偶联反应论文,缩醛池策略论文,取代论文,二氢吡喃类化合物论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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