论文部分内容阅读
随着有机小分子催化最近十几年的快速发展,已经成为现代化学的重要新分支,成为继金属催化和酶催化后有机化学研究领域的一个新热点。其中,尤其是衍生于天然脯氨酸的有机小分子催化剂(R)/(S)-二苯基脯氨醇三甲基硅醚,不仅具有高活性、高选择性,而且适用的不对称催化反应类型也较广。另外,聚合物负载手性催化剂在降低催化剂用量、产物分离、回收再利用等方面具有明显的优势。基于此,本论文设计采用具有一定形态的聚合物来负载有机小分子催化剂,进而通过形态调控来实现其在不对称催化反应中的高选择性和循环利用等优势。具体策略如下: 首先采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)方法,合成带叠氮基团、有温度敏感性嵌段聚合物,选择具有高活性和高立体选择性的(S)-二苯基脯氨醇三甲基硅醚作为催化中心,通过CuACC反应,高效地将(S)-二苯基脯氨醇三甲基硅醚负载到嵌段聚合物上。利用其温度敏感性,在0℃条件下,制备胶束,通过透射电镜(TEM)和动态激光散射(DLS)确定了该胶束的形态为微球,平均粒径为60nm。 随后研究了该类聚合物负载的有机小分子催化剂在硝基苯乙烯和丙醛的不对称Michael加成反应中的应用。仅使用1 mol%催化剂用量,就能取得高的反应收率(80%)、高立体选择性(99%ee)和高的非对映选择性dr(95∶5)。在优化的反应条件下,扩展了一系列的硝基芳香烃和丙醛以及硝基苯乙烯和不同链长的醛之间的不对称Michael反应,大都能以较高的收率和立体选择性得到加成产物。这表明该催化剂普适性强。在此研究基础之上,进一步将该催化剂应用到γ-氨基丁酸药物——巴氯芬的合成中。使用价格相对低廉的原料,如对氯肉桂醛和硝基甲烷的不对称Michael加成反应,合成药物巴氯芬前体4-硝基-3-(4-氯)-苯基丁醛,收率为72%,ee值达97%。