水相中相转移催化不对称多组分strecker反应

Asymmetric multicomponent reactions are the new frontier and their correlative researches are showing important significance and wide applicate prospect in organic synthetic chemistry. New series and highly effective phase-transfer catalysts (for example: chiral diamine, proline and tartaric acid derviatives) will be designed and synthesized from natural and simple easy to get chiral material in the project. These catalysts will be used to catalyze the asymmetric multicomponent strecker reaction using potassuim cyanide as cyanogens at room terperature and in aqueous media. On basis of the investigation on the reaction transitional state and mechanism, the project will deeply and systematically reveal the relation to these chiral catalysts of structure, activity and enantioselectivity, and develop the new, simple, economic and applied one-pot synthetic methods of chiral bifunctional group compounds α-aminocyanide and their hydrolysate α-amino acid. The project can solve the disadvantage on the usual synthetic methods of asymmetric multicomponent strecker reaction, such as, stereoselectivity, universality, catalysts not easy to get and production difficult in large-scale. Therefore, the execution of the project may make basic contribution to the study on the asymmetric synthetic reaction, and are of great significance in theory, at the same time, still provide some valuable synthetic methods for the intermediates in the synthesis of many natural products, complex molecules and drugs, and are of great applicable value in practice.

不对称多组分反应是有机合成化学新的前沿领域，开展相关的研究具有重要意义与应用前景。本项目拟从天然、简单易得的手性原料出发，设计和合成一系列新型的、高效的手性相转移催化剂(手性二胺衍生物、脯氨酸衍生物及酒石酸衍生物)，催化在室温下和水相中直接用氰化钾作为氰源的多组分不对称Strecker反应。进行反应的过渡态与反应机理研究，深入系统地揭示手性催化剂的结构、活性和对映选择性的关系，发展一锅法合成手性双官能团化合物α-氨基腈及水解产物α-氨基酸简单、经济、实用的新方法，解决这类化合物常规合成方法所存在的立体选择性、普适性、催化剂不易得及难以规模化制备等方面的不足。因此，本项目研究既可为不对称合成反应的研究作出基础性的贡献，具有较大的理论意义，同时，又可为许多天然产物、复杂分子以及药物分子的合成提供有价值的中间体的合成方法，具有重要的应用价值。

从价廉易得的手性原料L-脯氨酸，L-苯丙氨酸、环己二胺、酒石酸出发，通过简单的有机反应合成了三种不同类型的手性催化剂，获得了三种类型催化剂的合成方法和路线。考察了两种类型催化剂催化不对称多组Strecker反应的情况。其中,催化剂1的催化效果不是很好，产物的产率和立体选择性均不高。手性相转移催化剂2的催化效果较好，由于时间的关系，正在作相关的优化完善，有望得到催化效果优良的催化剂和催化反应条件。.在项目中，增加2种金鸡纳碱手性季铵盐相转移催化剂的设计与合成，并分别考察了2种催化剂催化希夫碱立体选择性α-烷基化反应和N-二苯基甘氨酸叔丁酯的不对称烷基化反应，均以较好的收率和立体选择性得到相应的手性产物。本项目研究结果为深入研究不对称多组分Strecker反应奠定了较好的基础，为研究其它不对称多组分反应研究提供有益帮助，同时也为可为许多有机分子以及药物分子的合成提供有价值的合成方法、催化剂和中间体，具有一定的应用价值。本项目研究已经发表论文11篇，其中，SCI收录论文7篇，出版专著1部，培养研究生2名。