手性伯胺催化不对称Michael反应研究

论文摘要

用有机催化的不对称Michael反应以形成新的C-C键,从而高效地从简单的前体分子构建复杂的分子结构,近年来得到广泛发展,也大大拓展了有机催化在不对称催化领域的应用。本论文首先较全面地综述了手性伯胺催化不对称反应的研究现状,特别是不对称Michael反应的研究进展。在此基础上,对手性伯胺分别催化2-羟基-1, 4-萘醌和β-二酮酯与α,β-不饱和酮的不对称Michael反应进行了较深入的研究。通过手性伯胺催化2-羟基-1, 4-萘醌和α,β-不饱和酮的不对称Michael反应实现了Lapachol类似物的手性合成。由天然金鸡纳碱作为手性源,合成的一系列金鸡纳碱手性伯胺催化剂,在以三氟乙酸为助催化剂的条件下,对各种α,β-不饱和酮都有较好的催化活性（高达93%收率）和对映选择性（高达98% ee）。通过圆二色CD光谱与计算相结合的方法确定了产物的绝对构型,并通过ESI-MS确证了反应关键中间体的存在,证实了亚胺离子的活化机理。通过手性伯胺催化剂实现了β-二酮酯和α,β-不饱和酮的不对称Michael反应。金鸡纳碱型手性伯胺催化剂对各种α,β-不饱和酮和β-二酮酯底物都有较好的催化活性,取得了较高的收率（高达93%）和对映体选择性（最高大于99.5% ee）。通过ESI-MS发现伯胺与不饱和酮形成亚胺活化的关键中间体,证实了手性伯胺催化剂与反应底物通过亚胺离子与氢键协同催化活化的反应过渡态模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 有机催化不对称Michael 反应研究进展
• 1.1 有机小分子催化概述
• 1.2 手性伯胺催化不对称反应研究进展
• 1.2.1 手性伯胺催化剂的分类
• 1.2.2 手性伯胺催化的Aldol 反应研究进展
• 1.2.3 手性伯胺催化的Mannich 反应研究进展
• 1.2.4 手性伯胺催化的Michael 反应研究进展
• 1.3 本章小结
• 第二章 手性伯胺催化剂及部分底物的合成
• 2.1 前言
• 2.2 主要仪器和试剂
• 2.2.1 仪器
• 2.2.2 试剂
• 2.3 手性二胺类催化剂的制备
• 2.4 手性伯胺硫脲类催化剂的制备
• 2.5 金鸡纳碱型手性伯胺类催化剂的制备
• 2.7 α, β-不饱和酮的合成通法
• 2.8 β-二酮酯的合成通法
• 2.9 本章小结
• 第三章 手性伯胺催化Michael 反应合成Lapachol 类似物
• 3.1 课题的提出及反应设计
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 反应条件的优化
• 3.2.2 反应底物的拓展
• 3.2.3 产物绝对构型的确定
• 3.2.4 反应机理的探讨
• 3.4 实验部分
• 3.5 本章小结
• 第四章 手性伯胺催化β-二酮酯与α, β-不饱和酮的不对称Michael 反应
• 4.1 课题的提出及反应设计
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 反应条件的优化
• 4.2.2 反应底物的拓展
• 4.2.3 反应机理的探讨
• 4.3 实验部分
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 化合物结构表征
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的论文
• 附图