论文部分内容阅读
光学纯的含氮化合物是有机化合物中数目庞大的一类化合物,广泛存在于天然产物、药物以及农用化学品中。因此对手性含氮化合物的合成一直是有机化学和药物化学研究的热点。近年来,手性有机小分子催化的反应得到了蓬勃的发展,并被广泛用于构建结构复杂多样的手性含氮化合物。其中以便宜易得的三氯硅烷作为氢源,有机小分子催化二碳氮双键的不对称氢化硅烷化反应是合成手性含氮化合物最直接、有效的方法之一。本文主要研究了薪型手性路易斯碱催化剂在催化多种类型碳氮双键的不对称氢化硅烷化反应中的应用。
Matsumura报道的毗啶甲酰胺催化剂在不对称氢化硅烷化反应中具有很高的催化活性。本文基于就啶甲酰基活化三氯硅烷的模式,以廉价易得的氯霉素中间体为手性源,经过两步简单的缩合反应合成了一类结构新颖的六元环吡啶甲酰胺类路易斯碱催化剂。我们系统地研究了这类催他剂的催化性能,发现它们在芳香酮亚胺,β-烯胺酯的不对称氢化硅烷化反应中有很好的催化活性和选择性。此外,我们成功地将此方法学用于合成手性药物——雷沙吉兰和达泊西汀。
光学活性的α-羟基-β-氨基酸片段是一类非常重要的结构单元,它们广泛存在乎一些具有生物活性的化合物和天然产物中。例如紫杉醇(Taxol)及其类似物的侧链部分就含有这一重要的结构单元。那么如何构建这样一类高度官能化的骨架呢?我们的策略是在β-烯胺酯的α位引入一个羟基官能团,然后再经过不对称氢化硅烷化反应就能成功地构建α-羟基-β-氨基酸片段。因此,本文首次设计并合成了α-乙酰氧基-β-烯胺酯,并成功地将它们应用于新型手性路易斯碱催化的不对称氢化硅烷化反应,取得了离达96%的ee值以及大于99:1的dr值。通过简单的衍生,合成了紫杉醇侧链以及手性噁唑啉酮。此方法学为手性α-羟基-β-氨基酸衍生物的合成提供了一条环境友好、条件温和、高效、高选择性的途径。基于同样的设计思路,我们设计并合成了α-乙酰胺基-β-烯胺酯。通过不对称氢化硅烷化反应,我们成功地以高对映选择性和中等的非对映选择性构建了一系列α,β-二氨酸酯衍生物。
最后,本文还首次系统研究了手性路易斯碱催化1,4-苯并噁嗪的不对称氢化硅烷化反应,获得了高达定量的收率以及中等以上的对映选择性。虽然未能获得很高的对映选择性,但是我们发现主要的原因是1,4-苯并噁嗪在以四氢呋喃或者甲苯为溶剂的体系中具有很强的背景反应。