MacMillan手性胺催化剂在硅胶上的动态固载与其在不对称Diels-Alder反应中的应用分析

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1、学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：冲朝髀日期：撕7．石·f学位论文授权使用声明本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版

2、。保密的学位论文在解密后适用本规定。日期：W7．f．g学位论文作者签名：、申囱蜱日期：刀．6·严导师躲铆1狮第一章绪论一．引言近年来，由于制药等精细化学品行业对单一对映体手性化合物的强烈需求，客观上促进不对称合成迅速的发展。20世纪下半叶人们见证了手性金属催化的巨大发展．2001年，W．Knowles、亿Noyod和K．B．Sharpless由于在不对称合成领域的杰出贡献获得了诺贝尔化学奖。但在实际生产过程中，人们发现在金属催化的均相反应体系中，金属催化剂在反应后很难回收，要么作为废物排放污染环境，要么残留在产品中影响产品质量。在医药卫生等精细化工生产过程中，由金属催化

3、剂带来的金属污染物已经成为环境重金属污染的主要来源之一，而药品、食品、农药、化妆品等中钓金属残留已经极大危害了人类的生命健康。这种金属污染已逐步引起了人们高度的重视．20世纪80-90年代，化学家提出了与传统的“治理化学污染”不同的消除化学污染的“绿色化学”概念【l】：利用化学原理、技术和方法减少或消灭有害的原料、催化剂、溶剂、副产物等的使用和产生，从源头上阻止污染的产生。绿色化学的核心包括：发展绿色合成方法和路线，寻求可再生的化学原料，避免使用有毒溶剂，提高原子经济性等．非金属有机小分子催化可以从源头上解决由金属催化剂带来的污染问题。近年来，非金属有机小分子催化剂以其

4、经济性、稳定性及易操作性、环境友好、具有工业应用潜力等特性吸引了众多的注意，利用非金属有机小分子催化的有机反应成为声机合成方法学研究的新热点。已经发现许多天然或基于天然产物合成的手性有机小分子，在不对称催化方面可以替代甚至比金属催化剂取得更理想的结果。在过去的十年中，有机催化正在以指数增长：亚胺、烯胺和膦酰胺类型的有机催化剂可以高选择性的催化环加成、Aldol反应、Michael加成以及亲核取代等许多反应，新一代的相转移催化剂可以得到近乎完美的对映选择性，而手性的尿素和硫尿也可有效催化各种亲核试剂对醛和亚胺的加成反应脚。到目前为止，。有机催化已经发展成熟并被公认为是和有

5、机金属、酶催化具有同等地位的第三类有潜力的不对称催化方法”．二．有机催化剂催化的不对称有机反应早在1931就有报道称可以将氨基酸作为A1dol反应的催化剂翻。二十世纪七十年代，mjos和Parrish报道了脯氨酸对分子内的Aldol反应的立体选择性的高效的控制作用州。O93％ee2000年Li礴人报道了脯氮酸催化的分子问的不对称Aldol反应嘲、Mannich反应【6】，脯氨酸可以很好地控制立体选择性，该研究带动了利用天然氨基酸及其衍生物催化重要高立体选择性有机反应的研究。八O+H贝ROH+(L)-Proline·(20-30m01％1DMSO．n95．99％eeOH+

6、童墨《94％∞Shin究组【7l利用基于果糖的衍生手性酮类化合物为催化剂催化烯烃不对称环氧化反应，得到了很高的立体选择性．R≯R3Oxidantljc2R帝民2002年，Li或研究组和Jergcnsen研究组分别报道了脯氨酸直接催化的醛的洳胺化嘲反应和酮静胺化【9j反应。反应条件温和，立体选择性和化学收率都很高。H儿OR+Cbz,,8(s)一Proline(10t001％)Cbz洲a宝螺翟NaBH4,EtOH2GtrzH。／"v．N。xN／Ck矗H93-99％．95—97％ee芎鸭／kL-proline(10m01％)C02Et^口HN，cOzEtR弋^、cQ良R’Ma

7、i钟+^l＼cqB．铲嗣94-99％ee2002年MacMillan／J、组首次报道了由脯氨酸直接催化醛的不对称交叉Aldol缩合反应“0】。H从'+Hk等}H75-88％。91-99％eeRIMacMillan／J堪tl[11】在2000年报道了由有机小分子催化的分子间DicIs．Alder和f3+2】环加成反应，他们发现利用一个手性胺类化合物可以以非常高的立体选择性催化下面反应．0+ifcH0f-0(5m01％+xA沁‘o94％∞Hx20t001％9％99％∞Ph在随后几年中，MacMillan／ix组又连续报道了一系列由该手性胺催化