長鏈烷基脯氨酸衍生物的合成及其催化直接不對稱Aldol反應研究.pdf

1、有機小分子催化以其反應條件溫和、不含金屬、低毒、原子經(jīng)濟、類似酶催化等特點，成為近年來備受關注兒發(fā)展迅速的一種不對稱合成方法。本文以L-脯氨酸和4-羥基-L-脯氨酸為主要原料設計合成了三種脯氨酸衍生的含有長鏈烷基的新型手性有機小分子，研究了它們對直接不對稱Aldol反應的催化性能。新型長鏈烷基脯氨酸衍生物的合成及其對直接不對稱Aldol反應的催化性能1．以反式-4-羥基-L-脯氨酸和L-脯氨酸為原料，通過如下的反應路線合成了三種長鏈烷基

2、脯氨酸衍生物，經(jīng)IR，<'1>H NMR，<'13>CNMR和HRMS對其結構進行了表征。 2．研究了長鏈烷基脯氨酸1a和1b分別在有機相和水相催化分子間直接不對稱Aldol反應的性能，發(fā)現(xiàn)具有較長烷基鏈的la比具有較短鏈的1b催化活性高。有機相中反應時，以底物酮為溶劑時催化效率和立體選擇性最好。在0℃～室溫下，以5mol﹪的1a催化即可獲得相當或優(yōu)。-30 mol﹪脯氨酸本身所具有的催化效果，ee值最高可達96﹪。以酮為溶劑使

3、反應的后處理更為方便。 與有機相中的反應相比，在水中反應時，1a比1b催化活性更高。對環(huán)己酮與多種芳香醛均以高收率、高非對映選擇性和高對映選擇性得到了Aldol產(chǎn)物。而對丙酮與芳香醛的反應，發(fā)現(xiàn)選擇性和Aldol產(chǎn)物的構型與所用水量有關。 3．考察了含有長鏈烷基的脯氨酰胺有機小分子催化劑7在助催化劑存在下對水相直接不對稱．Aldol反應的催化性能。與無金屬鹽加入時相比，金屬離子加入后其催化性能有明顯提高，加入SnCl<,

4、2>時取得較好催化結果，同時發(fā)現(xiàn)底物中取代基的位置對催化結果也有較大影響；當加入有機酸為助催化劑時，反應時間大大縮短。 4．對長鏈烷基脯氨酸在有機相和水相中催化Aldol反應的機理進行了探討，證明長鏈烷基的存在增強了其在有機相中的溶解度，大大降低催化劑用量的同時仍能獲得很好的催化效果。在有機相中催化機理與脯氨酸相似。在水相中，由于催化劑的兩親性使其通過疏水一疏水相互作用與有機底物聚集在一起形成有機微環(huán)境，從而使催化反應能夠更有效