手性催化剂的合成及不对称催化氧化反应.doc

山东大学硕士学位论文手性催化剂的合成及不对称催化氧化反应姓名王晓梅申请学位级别硕士专业有机化学指导教师马玉道20030505原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名建』醛超日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阅本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。保密论文在解密后应遵守此规定论文作者签名立磁盖每导师签名墨塾垄日期立塑垒山东大学硬士学位论文中文摘要本文以廉价的天然氨基酸为原料经还原或酯化制得一系列手性氨基醇和手性氨基酸酯再分别和二叔丁基水杨醛发生缩合反应生成诸多手性希夫碱类化合物。从中筛选活性希夫碱化合物用作手性配体和二乙酰丙酮钒氧化合物共同络合来不对称催化氧化二硫化物特别是叔丁基二硫制备手性叔丁基硫代叔丁基亚磺酸酯。研究不同手性希夫碱化合物对叔丁基硫的催化效果并和文献报道的特赖氨醇希夫碱配体化合物对叔丁基二硫的催化氧化反应作对比。希夫碱化合物经还原后再作为手性配体化合物催化氧化叔丁基二硫时得到的是接近混旋的产品。本论文的实验工作分五部分主要内容如下一氨基酸的还原用硼氢化钠一碘作为还原剂在四氢呋喃中还原天然氨基酸包括丙氨酸缬氨酸亮氨酸异亮氨酸苯丙氨酸色氨酸几种不含羟基的氨基酸以及酪氨酸苏氨酸为含羟基的氨基酸的还原。除一丙氨酸和色氨酸外其它氨基酸的还原产率都较高。产品手性氨基醇可直接用于和二叔丁基水杨醛的缩合反应。二氨基酸的酯化氨基酸的酯化主要采用催化酯化法对一般的不含羟基的氨基酸和含羟基的苏氨酸、丝氨酸分别进行酯化。主要是制备各种氨基酸乙酯和丝氨酸异戊酯氨基酸酯盐酸盐的中和采用两种方法饱和碳酸钠水溶液中和与无水氯仿中通氨气中和。三氨基醇和氨基酸酯希夫碱的合成这两类希夫碱的制各方法基本相同大都在无水乙醇中直接和一二叔丁基水杨醛缩合制得。也可在无水氯仿中使用干燥剂条件下制得。所得粗产品可经柱色谱分离提纯。四希夫碱的还原氨基酸钾盐希夫碱的两种不同的还原分别为双键的还原、双键和羧基同步进行还原。前者为硼氢化钠甲醇常温下还原后者为硼氢化钠一山东大学硕士学位论文碘四氢呋喃还原。㈢氨基醇希夫碱的还原。用硼氢化钠在无水甲醇中常温下将氨基酵希夫碱中的双键还原。五各种手性配体化合物不对称催化氧化叔丁基二硫㈠手性氨基醇希夫碱化合物和二乙酰丙酮钒氧化合物在无水氯仿中下以的为氧化剂发生两相不对称催化氧化叔丁基二硫的反应不同的手性氨基醇希夫碱的催化效率不同其中天然氨基酸制得的氨基醇希夫碱中以缬氨醇希夫碱的催化立体选择性为最好。并与特赖氨醇希夫碱配体的催化活性作对比。㈢手性氨基酸酯希夫碱对叔丁基二硫的不对称催化氧化条件和氨基醇类相似反应的现象有所不同一般手性氨基酸乙酯的希夫碱对于叔丁基二硫基本无催化效果氧化反应产品极少。丝氨酸酯希夫碱对于此反应则有一定的催化效果。㈢手性希夫碱经还原后可以催化氧化叔丁基二硫但失去了立体选择活性。所得产品酯基本为混旋的由此得知手性希夫碱中双键在不对称催化氧化中的作用是重大的。关键词手性氨基醇手性氨基酸酯希夫碱不对称催化氧化叔丁基二硫山东大学硕士学位论文。??——?一————“?谢山东大学硕士学位论文—一?—?—?—??山东大学硕士学位论文第一章绪论手性胺化合物的合成发展简介亚胺亲核加成合成手性胺有一半以上的药物和药物中间体中包含胺基团。尽管如此胺类化合物的不对称合成仍缺少有效途径。在许多报道中通常用亚胺的亲核加成弓】来不对称合成手性胺其中亚胺是由已知胺和醛酮缩合而成。由于亲核试剂的不同可以得到不同的手性胺。如一支链胺、一氨基酸分别由有机金属试剂和烯醇化合物与亚胺加成制得而氨基酸可以从酰基阴离子的对等物加成制得。但是许多因素导致亲核试剂不能顺利和亚胺加成其中氮原子上取代基的立体效应和电子效应对此加成尤为重要需要进一步改进这条路线要求能够防止亚胺的快速低聚以及保持它的稳定当亚胺与亲核试剂加成时氮原子上的吸电子基团能激活反应并要求氮原子上的取代基价廉和容易失去。≤。必—上蚪硭’由对甲基苯基亚磺酰亚胺化合物合成手性胺等人较好的发展了对甲基苯基亚磺酰基团【羽可满足亚胺加成制各手性胺的要求能获得较高的立体选择性并已合成多种手性胺化合物◇岭蚺上淡’对甲基苯基亚磺酰亚胺既稳定又易分离亚磺酰基还可活化亚胺其硫原子是构型稳定的烹体中心可以保持平面对映选择的亲核加成