不对称氨羟基化论文-杨帆

不对称氨羟基化论文-杨帆

导读:本文包含了不对称氨羟基化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:β-酮酸酯,不对称羟基化,Salan配体,可见光催化

不对称氨羟基化论文文献综述

杨帆[1](2019)在《手性Salan-金属原位络合催化β-酮酸酯不对称α-羟基化研究》一文中研究指出具有光学活性的化合物在医药、材料等领域中的需求日益增长,推动了不对称催化科学的蓬勃发展。手性α-羟基-β-酮酸酯结构单元广泛地存在于生物活性物质和天然产物中,并且也是许多手性药物的重要合成前体。目前,构建该结构单元的主要途径是对β-酮酸酯化合物进行直接不对称催化羟基化,但现有的不对称催化方法仍然存在催化剂效率低、结构复杂、成本高、制备难,氧化剂原子经济性、安全性低以及反应规模不易扩大等局限。针对上述科学问题,本论文设计开发具有高活性、高选择性、低成本,反应过程绿色低碳的催化体系。首先,本论文设计并合成了一系列具有C2或C1对称性的Salan配体为手性控制源,以该类Salan配体与过渡金属原位络合形成的催化剂应用于催化β-酮酸酯不对称α-羟基化反应中,优化得到Salan-Zr(ⅣV)催化剂,以75%过氧化氢异丙苯为氧化剂,在50℃下反应2小时,其中5-氯-1-茚酮-2-羧酸甲酯的羟基化产物经柱层析分离,可得98%收率和96%ee。该反应进行克级放大,产物经低温结晶分离提纯,具有收率91%和对映选择性98%ee;过滤回收催化剂并再利用,第二轮反应经低温结晶分离,产物获得91%收率和91%ee。同时,通过对照实验、1H-NMR分析以及理论计算探究了该羟基化反应的机理和手性诱导模型。随后,将可见光活化分子氧的策略引入β-酮酸酯不对称羟基化反应中,使不对称催化和可见光催化两种策略结合,依然用手性Salan配体和过渡金属Lewis酸形成的手性催化剂,发现Salan-Cu(Ⅱ)催化剂有最高的催化活性和对映选择性。在25W白光照射及-15℃反应条件下,15小时完成反应,其中5-氯-1-茚酮-2-羧酸甲酯的羟基化产物经柱层析分离,可得95%收率和96%ee。通过还原、缩合及酯化反应化,该羟基化产物可进一步制备手性1,2-二羟基羧酸酯化合物、α-羟基-β-腙羧酸酯化合物及α-酰氧基-β-酮酸酯化合物,并且这些衍生物的立体中心构型不变。通过实验推测,该转化过程是单线态氧参与不对称手性羟基化反应。实现了可见光和Salan-金属络合催化的β-酮酸酯不对称α-羟基化反应的绿色、高收率和高选择性、低成本,极具规模放大的前景。最后,本论文在间歇反应最优条件的基础上,将连续流动反应策略应用于可见光催化分子氧参与不对称羟基化反应中。30 mol%原位络合的Salan-Cu(Ⅱ)为手性催化剂,2.5 mol%四苯基卟啉为光催化剂,在康宁的Lab Reactor流动光反应器中,光强100 mW/cm2可见光作为光源,5 bar压力的氧气,室温25℃下停留时间2.68分钟,该连续流动可见光反应经柱层析得到的产物具有99%收率和70%ee。间歇条件下需要15个小时完成的羟基化反应,利用连续流动光反应策略可缩短至2.68分钟,极大地提高了该反应的转化速率,但对映选择性与间歇反应相比下降了 26%。通过高分辨液质联用分析确认了连续流动反应进程中α-过氧化氢关键中间体的存在,进一步阐明了光催化羟基化的反应机理。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-03-01)

李宝成[2](2018)在《手性磷腈碱在不对称羟基化中的研究》一文中研究指出选择合适的碱进行反应是化学家重要的问题之一,虽然不带电荷的有机碱通常比无机碱弱,如碱金属氢氧化物、氧化物和烷氧化合物,但是,有机碱已经被广泛应用于有机合成中。与离子碱相比,有机碱具有反应条件温和、溶解性好、不存在配位金属离子等优点。近年来有机超强碱的设计和制备受到了广泛的关注。有机超强碱是强的非离子体系,能够使得广泛的弱酸性物质脱掉质子,形成裸露的阴离子。在这方面,环酰胺、胍、磷腈和磷酸酯已经成为一般和合成性的有机化学的兴趣所在。酒石酸是最常见的天然手性源,廉价易得,所以在不对称催化中具有特殊的地位,作为一种起始原料来合成各种手性的配体,并且广泛地应用在金属催化领域。本文在基于酒石酸骨架手性膦腈碱的合成基础上,对其不对称催化反应进行更为拓展性的研究。在合成得到一系列膦腈碱之后,我们对其催化oxindoles的不对称羟基化反应进行研究。我们用不同膦腈碱催化N-Boc-3-substituted oxindoles与各类oxaziridines反应,实现了底物羟基化,获得较好产率和中等到优秀的ee值(90-99%yield,up to 93%ee)。膦腈碱非常稳定,室温、空气中即可长期存放而不影响其效果。实验中,催化剂量可进一步缩减到1 mol%,但是鉴于其催化剂量缩减带来的反应时间增加,我们最终控制在5 mol%的催化剂量上。(本文来源于《上海应用技术大学》期刊2018-04-26)

何青,万南微,陈永正[3](2018)在《生物催化C—H键不对称羟基化反应的研究进展》一文中研究指出C—H键的不对称羟基化反应是有机合成领域的研究热点和难点之一。生物催化的不对称羟基化反应具有较好的区域选择性和立体选择性,可作为化学催化C—H键不对称羟基化方法的有力补充,而目前关于生物催化的C—H键不对称羟基化反应的评论文章鲜有报道。本文结合本课题组的研究基础,根据底物类型,综述了生物催化链烷烃、环烷烃、芳香烷烃、烯烃、杂环化合物和天然化合物的不对称羟基化反应的进展,参考文献44篇。(本文来源于《合成化学》期刊2018年03期)

丁卫,陆良秋,肖文精[4](2017)在《可见光驱动的的不对称氧化羟基化反应》一文中研究指出手性α-羟基-b-二羰基类化合物作为核心骨架而广泛存在于众多天然产物和药物分子中,同时也是许多生物活性分子的重要合成中间体,~([1])该类化合物因其固有的重要性而倍受化学家们的青睐,其不对称合成方法一直是有机化学家关注的热点.~([2])在我们前期的工作基础上,我们设计并合成了一类可见光响应的手性恶唑啉配体,通过其与金属镍络合,制备了一种新型的手性双功能可见光催化剂。利用该催化剂,我们实现了氧气参与的β-酮酸酯的不对称α-羟基化反应,以优异的产率和对映选择性合成了一系列α-羟基-β-酮酸酯类化合物(21 examples, 78-98%yields, 85-95%ee)。(本文来源于《第十五届全国光化学学术讨论会会议论文集》期刊2017-08-21)

孟庆伟,赵静喃,王亚坤,李智,廉明明[5](2016)在《有机催化β-酮酸酯不对称α-羟基化反应研究进展》一文中研究指出手性α-羟基β-酮酸酯是多种天然产物及医药产品的重要中间体,获得这一类结构单元最简单的方法是β-酮酸酯的直接不对称α羟基化,因此该反应在医药工业和精细化工领域具有重要的研究价值。本文针对小分子金鸡纳碱衍生物、二萜类生物碱、芳氧基氨基醇及手性相转移催化剂直接氧化β-酮酸酯不对称α-羟基化反应研究,该反应的催化机理被认为是氢键、π-π键等多种分子间力协同作用,同时还需要适当的位阻基团遮蔽以获得羟基化反应立体选择性。(本文来源于《化工进展》期刊2016年S2期)

王亚坤[6](2016)在《金鸡纳碱衍生物催化的β-二羰基化合物不对称α-羟基化》一文中研究指出手性是自然界的基本属性之一,与化学、生物、医药、工程等学科密切相关,产业界对手性化合物的巨大需求推动了手性科学的迅速发展。具有光学活性的α-羟基-β-二羰基化合物是一类非常重要的结构单元,催化β-二羰基化合物的不对称α-羟基化是获得该类结构简单、直接和高效的方法。首先,本文以金鸡纳碱奎宁及奎尼丁为先导有机催化剂,重点对金鸡纳碱C-2'和C-6'位进行结构修饰,制备并筛选了21种金鸡纳碱催化剂。以有机催化5-氯茚酮甲酸甲酯不对称α-羟基化为模型反应,考察催化剂结构与模型反应的构效关系。奎尼丁衍生C-2'位溴代、C-9和C-6'为羟基的QD-3催化该反应具有92%ee和98%收率;反应放大至克级仍有91%ee和96%收率。在该反应体系中,使用过氧化氢异丙苯为氧化剂,得到S构型的产物,对映选择性80%-98%ee,收率87%-99%;使用30%双氧水为氧化剂,得到R构型的产物,对映选择性36%-87%ee,收率35%-96%。该催化体系同时可实现β-酮酰胺类底物的不对称α-羟基化,产物具有38%-92%ee和51%-94%收率。本文还对反应机制进行了探讨,认为催化剂、底物、氧化剂之间的氢键作用是反应高效进行的主要原因。其次,以二氢奎宁为催化剂,实现了肼活化分子氧制备手性α-羟基-β-酮酸酯的方法,获得了55%-85%ee和67%-95%收率的a-羟基化产物。分子氧活化过程是肼在碱的作用下形成自由基正离子,与氧分子反应生成过氧化氢,最后氧化底物实现α-羟基化。最后,通过光致氧化策略,实现分子氧参与的有机-光催化β-二羰基化合物不对称a-羟基化,具有100%的原子经济性。通过对金鸡纳碱相转移催化剂的设计、合成与筛选,发现辛可宁衍生C-2'带有取代苯基的催化剂PTC 3I能够催化30种β-酮酸酯以及β-酮酰胺底物不对称α-羟基化,最高90%ee和99%收率。此外,发现N-氧化辛可宁衍生物相转移催化剂PTC-Cn-7具有易回收重复使用的性质,催化β-二羰基化合物不对称α-羟基化具有最高83%ee和99%收率。催化剂循环使用6次,产物仍有78%ee以及91%收率。本文还对光致氧化可能的机理进行了阐述,推测氧化反应经历了单线态氧过程,以及过氧化物中间体氧化过程。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-11-14)

赵静喃,杨帆,孟庆伟[7](2016)在《β酮酸酯不对称α羟基化手性诱导作用研究》一文中研究指出手性β-酮酸酯α-羟基产物是多种医药产品重要中间体,在精细化工和医药工业领域β-酮酸酯手性α-羟基化反应具有重要的研究价值~([1])。本文将现有的有机催化剂6-羟基奎尼丁制备成含有亲水基团的奎尼丁酚钠,实现相转移催化剂循环使用目的。以5-氯茚酮甲酸甲酯为底物,异丙苯过氧化氢为氧化剂(2.0eq),水和甲苯为两相体系;反应12小时,保留含有奎尼丁钠盐的水相循环使用。共进行叁轮反应,ee值分别为68.5%、75.9%和82.1%。使用高效液相检测循环水相中手性氧化产物的含量为整个体系中的1/20,排除了ee值升高是前一轮水相残留手性产物富集的原因。证明了该体系催化剂水相循环具有手性诱导的作用。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十叁分会:绿色化学》期刊2016-07-01)

杨帆,赵静楠,孟庆伟[8](2016)在《Salen-锆复合物催化β-酮酸酯不对称α-羟基化》一文中研究指出光学活性的α-羟基β-酮酸酯结构存在于多种具有生物活性天然产物、农药和药物中,在医药工业和精细化工领域中β-酮酸酯不对称α-羟基化反应有重要的研究价值。本文开发一类手性salen-锆络合催化剂促进和不对称诱导α-羟基β-酮酸酯生成,成功的放大了不对称催化反应到克级,并实现催化剂回收利用。以茚满酮甲酸甲酯为底物,过氧化氢异丙苯作为氧化剂(1.5eq),在石油醚中反应2小时即转化成相应的产物,得到最高99%产率和98%ee值。克级放大实验得到结晶收率95%和99%ee值。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十叁分会:绿色化学》期刊2016-07-01)

卿海[9](2016)在《C-6'修饰奎宁相转移催化剂的合成及其在不对称α-羟基化反应中的应用》一文中研究指出仅-官能化的p-酮酸酯是一类非常重要且常见的分子结构单元,并且广泛存在于天然化合物、药物及功能精细化工品中间体中,β-酮酸酯的不对称a-羟基化反应是合成功能化合物的重要的反应。已有文献的报道,最直接简便的方法是β-酮酸酯的直接不对称α-羟基化,已有的报道方法普遍存在催化活性低、选择性差、催化剂制备工艺复杂、氧化剂稳定性低安全性差、成本高及环境负担大等问题,均亟待解决。本文在金鸡纳碱衍生的相转移催化剂对β-酮酸酯的α-羟基化有很好的催化效果基础上,主要探索新型奎宁衍生相转移催化剂的合成以及在相转移条件下其对β-二羰基化合物的a-羟基化反应评价。首先以奎宁为骨架,在乙硫醇的作用下对奎宁C-6'位进行脱甲基反应得到脱甲基奎宁,以此为基础对C-6'位羟基进行修饰,得到化合物C-6'位羟基、甲氧基、异丙氧基、环戊氧基、叁异丙基硅氧基修饰的C-6'衍生奎宁化合物(Q-1-Q-5);进而对(Q-1-Q-5)的季N原子与取代苄溴、溴甲基蒽等反应得到相应季铵盐的相转移催化剂15个(Qn-1~Qn-15),接着以其15个化合物为催化剂,过氧化氢异丙苯为氧化剂,对含有β-二羰基的结构的酮酸酯、酰胺类17个底物进行不对称α-羟基化反应,考查发现C-6'位空间位阻越大不对称α-羟基化反应立体选择性越低。但当以6'-羟基奎宁为主体合成对应的季铵盐相转移催化剂时,由于C'-6-羟基的引入其反应立体选择性有明显提高,最终笔者确定C-6'羟基奎宁为主体,并且对季铵盐的取代基团进行构效关系研究。经过优选确定了6'-羟基-N(4-氟-2-叁氟甲基)苄基奎宁季铵溴盐作为最优催化剂,在15℃下,以质量分数50%的K2HPO4为碱溶液,过氧化氢异丙苯为氧化剂,甲苯为有机相溶剂,p-二羰基化合物手性羟基化产物最高95%收率以及88% ee值。同时笔者发现该催化剂对p-酰胺类底物具有一定的适用性。最后本文在新开发的这一系列的相转移催化剂条件下进行了以空气为氧源的p-酮酸酯的α-羟基化反应,探索了该系列新型催化剂与底物之间的构效关系并且发现具有C-6',9位双羟基的奎宁季铵盐其催化活性具有明显的提高,调节N原子取代基的供吸电子特性能够进一步提高羟基化反应的立体选择性。为进一步探索这一类C-6'羟基的金鸡纳碱季铵盐相转移催化剂的光催化反应奠定了基础。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-04)

李珂,杨敏,崔宝东,陈永正[10](2016)在《两相体系中羟化酶催化1,2,3,4-四氢喹啉不对称羟基化反应》一文中研究指出以菌株Pseudomonas plecoglossicidas ZMU-T02整细胞为生物催化剂,1,2,3,4-四氢喹啉经不对称羟基化反应合成了(R)-4-羟基-1,2,3,4-四氢喹啉,其结构经1H NMR,13C NMR,HR-MS和HPLC确证。在细胞浓度为30g cdw·L-1,p H为9.0,整细胞悬浮液/有机溶剂比例为1∶1的两相体系中,底物浓度为10 mmol·L-1时,收率37%,ee值98%。(本文来源于《合成化学》期刊2016年04期)

不对称氨羟基化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

选择合适的碱进行反应是化学家重要的问题之一,虽然不带电荷的有机碱通常比无机碱弱,如碱金属氢氧化物、氧化物和烷氧化合物,但是,有机碱已经被广泛应用于有机合成中。与离子碱相比,有机碱具有反应条件温和、溶解性好、不存在配位金属离子等优点。近年来有机超强碱的设计和制备受到了广泛的关注。有机超强碱是强的非离子体系,能够使得广泛的弱酸性物质脱掉质子,形成裸露的阴离子。在这方面,环酰胺、胍、磷腈和磷酸酯已经成为一般和合成性的有机化学的兴趣所在。酒石酸是最常见的天然手性源,廉价易得,所以在不对称催化中具有特殊的地位,作为一种起始原料来合成各种手性的配体,并且广泛地应用在金属催化领域。本文在基于酒石酸骨架手性膦腈碱的合成基础上,对其不对称催化反应进行更为拓展性的研究。在合成得到一系列膦腈碱之后,我们对其催化oxindoles的不对称羟基化反应进行研究。我们用不同膦腈碱催化N-Boc-3-substituted oxindoles与各类oxaziridines反应,实现了底物羟基化,获得较好产率和中等到优秀的ee值(90-99%yield,up to 93%ee)。膦腈碱非常稳定,室温、空气中即可长期存放而不影响其效果。实验中,催化剂量可进一步缩减到1 mol%,但是鉴于其催化剂量缩减带来的反应时间增加,我们最终控制在5 mol%的催化剂量上。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

不对称氨羟基化论文参考文献

[1].杨帆.手性Salan-金属原位络合催化β-酮酸酯不对称α-羟基化研究[D].大连理工大学.2019

[2].李宝成.手性磷腈碱在不对称羟基化中的研究[D].上海应用技术大学.2018

[3].何青,万南微,陈永正.生物催化C—H键不对称羟基化反应的研究进展[J].合成化学.2018

[4].丁卫,陆良秋,肖文精.可见光驱动的的不对称氧化羟基化反应[C].第十五届全国光化学学术讨论会会议论文集.2017

[5].孟庆伟,赵静喃,王亚坤,李智,廉明明.有机催化β-酮酸酯不对称α-羟基化反应研究进展[J].化工进展.2016

[6].王亚坤.金鸡纳碱衍生物催化的β-二羰基化合物不对称α-羟基化[D].大连理工大学.2016

[7].赵静喃,杨帆,孟庆伟.β酮酸酯不对称α羟基化手性诱导作用研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十叁分会:绿色化学.2016

[8].杨帆,赵静楠,孟庆伟.Salen-锆复合物催化β-酮酸酯不对称α-羟基化[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十叁分会:绿色化学.2016

[9].卿海.C-6'修饰奎宁相转移催化剂的合成及其在不对称α-羟基化反应中的应用[D].大连理工大学.2016

[10].李珂,杨敏,崔宝东,陈永正.两相体系中羟化酶催化1,2,3,4-四氢喹啉不对称羟基化反应[J].合成化学.2016

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不对称氨羟基化论文-杨帆
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