论文部分内容阅读
1.烯丙基季铵盐不对称[2，3]-σ重排反应合成高光学活性α，α-双取代氨基酸。 α，α-双取代α-氨基酸是一类结构特殊的非天然氨基酸，在蛋白质组学和药物研究中具有独特的性质。由于这类化合物的重要性，化学家们致力于发展可用于它们的高效不对称合成的方法。利用烯丙基季铵盐叶立德的不对称[2，3]-σ重排反应制备光学活性的α-氨基酸已有一些报道，但如何将其用于更具挑战性的α，α-双取代α-氨基酸的合成还没有成功的例子。 基于烯丙基季铵盐叶立德的不对称[2，3]-重排反应，我们设计了一个全新的手性辅剂策略。以各种消旋的商品化的氨基酸酯为原料，我们直接在氨基上引入C2对称的轴手性联芳基结构辅基，再经过烯丙基化合成了一系列手性烯丙基季铵盐。在温和的反应条件下，这些手性季铵盐经过不对称[2，3]-σ重排能以优良的收率与很高的立体选择性(最高99％de)得到各种α-季碳氨基酸衍生物。氨基上的手性辅基在氢化或氧化的条件下可以方便地脱除并回收，得到结构多样的一系列手性α，α-双取代α-氨基酸。这个方法提供了一个高效、方便地合成各种高光学活性的α-季碳手性氨基酸的途径。 2.基于硫手性配体的设计及其在不对称催化中的应用 在过渡金属参与的不对称催化反应中，手性配体扮演着举足轻重的角色。正因如此，新型手性配体的设计与合成一直是当代有机化学的重要前沿。其中，基于硫手性的配体设计及其在不对称催化反应中的应用研究近年来开始越来越引起科学家们的关注。这类配体具有容易合成、对空气稳定、配位性能好、手性控制性能显著等优点，因此，在不对称催化反应上的应用有着很大的潜力。 基于亚砜及亚磺酰胺的硫手性，我们设计并合成了一系列结构新颖的手性双硫配体、硫.芳基配体、与硫-氮配体，并涉及一部分本小组发展的硫烯配体的设计与合成。我们以铑催化的芳基硼酸对环己烯酮的不对称1，4-加成反应为模板反应对各个配体进行了初步考察，并对筛选出来的有价值的配体进行了进一步的金属配位、其他反应尝试等初步研究。结果显示，这些配体在不对称反应中体现了不少独特之处，如硫-菲配体体现了优秀的催化活性，硫-喹啉配体在铑与钯催化反应中能分别得到构型相反的加成产物等。这些实验结果对硫手性配体在不对称催化中应用的进一步更深入研究提供了基础。 3.简单硫烯配体参与的铑催化的芳基硼酸对α-酮酸酯及邻二酮的高对映选择性1，2-加成及其在生物活性分子合成中的应用。 手性α-叔羟基羰基结构不但是许多生物活性化合物的重要片段，而且也是有机合成中的基本合成砌块。近十几年来，这类有价值的手性化合物的合成方法研究，尤其是有机硼酸参与的过渡金属不对称催化反应的方法研究吸引了化学家们的注意。到目前为止已有少数几例膦配体参与的铑催化不对称加成靛红或α-酮酸酯构建α-叔羟基酰胺或α-叔羟基酯的报道。 我们利用结构极其简单的手性N-亚磺酰基肉桂胺配体在这方面的研究中取得了一些突破，成功实现了在温和的条件下的铑催化的芳基硼酸对α-酮酸酯及邻二酮的高对映选择性1，2-加成，合成了高光学纯度(最高99％ee)的α-叔羟基酯或α-叔羟基酮。其中，对邻二酮的不对称1，2-加成之前未见文献报道。在进一步的研究中，我们还将该方法成功地应用于一系列结构多样的含有季碳手性中心的手性1，3-二氢异呋喃及手性异色满衍生物的高效不对称合成中，为催化不对称合成抗抑郁药物西酞普兰等提供了新的策略。