手性 N,P-杂化配体的合成及其应用

手性化合物在化学、生命科学、医药学、材料科学等领域都有着极其重要的地位。根据现代有机合成化学的要求，同底物诱导的不对称反应（包括使用手性试剂的和使用手性助剂的）相比较，运用不对称催化反应的方法来获得手性化合物是更理想的方法。本研究拟以Ｌ－脯氨酸为手性源，设计、合成N,P-系列杂化手性配体，并应用于铜盐或银盐催化的不对称杂Diels-Alder反应，从而评价和筛选出具有学术研究意义、甚至工业应用前景的手性配体及催化剂；充分利用不对称杂Diels-Alder反应产物来完成1,6-二取代哌啶类天然产物(-)-Castoramine类及(-)-Lasubine类的全合成。该项目的研究为探索寻求具有工业应用开发价值的手性配体及催化剂和进一步设计、合成新型手性配体及催化剂提供理论依据和奠定实验基础。

医药工业、精细化学品、材料科学等领域对手性化合物的广泛需求，激励着化学家发展高效的合成手性化合物的方法。根据现代有机合成化学的要求，同底物诱导的不对称反应（包括使用手性试剂的和使用手性助剂的）相比较，运用不对称催化反应的方法来获得手性化合物是更理想的方法。本项目充分利用天然氨基酸的便宜易得和易衍生化的特点，以Ｌ－脯氨酸为手性源，设计、合成两个系列的手性N,P-杂化配体，即吡啶型N,P-杂化配体和噁唑啉型N,P-杂化配体。并将这两类配体应用于铜盐或银盐催化的不对称杂Diels-Alder反应和不对称1,3-偶极环加成反应。研究结果表明，这两类手性配体与银盐形成的催化剂能很好地催化不对称杂Diels-Alder反应和不对称1,3-偶极环加成反应，在优化的条件下能以93%的产率和15%的ee值获得环加成产物。目前，反应的对映选择性还不是很好，今后的工作将倾注于提高反应的选择性和将这两类配体应用于其它的不对称催化反应。另外，以Ｌ－脯氨酸为手性源，设计、合成的手性烯烃,P-杂化配体，在铑催化的芳基硼酸对,-不饱和羰基化合物的不对称1,4-加成反应中表现出优异的催化性能，能以99%的收率和高达84%的ee值获得加成产物。该项目的研究为探索寻求具有工业应用开发价值的手性配体及催化剂和进一步设计、合成新型手性配体及催化剂提供理论依据和奠定实验基础。