论文部分内容阅读
手性多元氮杂环化合物是许多活性天然产物和手性药物的重要结构单元，发展该类手性化合物的高效不对称合成方法是有机化学家和药物化学家的重要课题。在已有的不对称合成方法中，过渡金属催化多元含氮芳杂环的不对称氢化无疑是制备此类结构单元最简便高效的方法之一。但是，相对于简单芳杂环的不对称催化氢化来说，多元芳杂环的不对称催化氢化成功的例子较少。其主要原因有以下三点:1）多元芳香杂环化合物中的多个杂原子容易和催化剂中心金属发生竞争配位，使催化剂活性降低甚至失活;2）多元芳杂环稳定性高需要更加苛刻的反应条件，很难获得高的对映选择性;3）多元芳香杂环化合物的区域选择性更加难于控制。因此，发展多元芳杂环的高效不对称氢化是不对称合成领域的挑战性课题。结合本课题组在手性二胺金属钌配合物催化多元含氮杂环化合物1，10-邻菲罗啉和1，5-萘啶衍生物高效不对称氢化方面的研究基础，本论文进一步开展了手性二胺金属钌配合物催化1，8-萘啶和2，2-联喹啉类衍生物的不对称氢化反应的研究，取得的主要研究结果如下: 一、详细研究了手性二胺金属钌配合物催化1，8-萘啶衍生物的不对称氢化反应。结果表明:在1，8-萘啶的2位和7位同时引入取代基是顺利实现1，8-萘啶衍生物顺利氢化的必要条件，通过条件优化，首次实现了一系列1，8-萘啶衍生物包括2，7-二烷基、2-烷基-7-芳基、2，7-二芳基和2，3，7-三取代1，8-萘啶的高效高选择性氢化（对映选择性达到＞99％），获得了一系列手性四氢-1，8-萘啶衍生物，利用这种策略成功的实现了新型手性膦氮配体的克级不对称合成。 二、研究了手性二胺金属钌配合物催化2，2-联喹啉和2，2-联喹喔啉衍生物的不对称氢化。通过反应条件的考察和优化，实现了一系列2，2-联喹啉和2，2-联喹喔啉化合物的高效高选择性氢化(达到＞99％ ee，95∶5 dr)，获得的氢化产物经进一步衍生化制备新型手性氮杂环卡宾前体，并应用在酰胺α-芳基化反应中，取得高达72％对映选择性，除此之外还将该配体应用至更具挑战性单取代-1，8-萘啶衍生物的氢化反应中。