手性六元環(huán)氮雜卡賓前體的合成及應(yīng)用.pdf

1、五元氮雜卡賓催化劑是近年來發(fā)展起來的一類新型有機(jī)小分子催化劑，具有較好的穩(wěn)定性和良好的催化性能且獲得了廣泛的研究。與五元氮雜卡賓催化劑相比，六元氮雜環(huán)卡賓催化劑中的卡賓碳原子與相鄰氮原子成鍵的夾角更大，因而它具有更強(qiáng)的給電子能力，親核性更強(qiáng)，在有機(jī)催化領(lǐng)域可能應(yīng)用更廣。然而，由于設(shè)計(jì)合成的難度較五元氮雜卡賓催化劑的大，所以到目前為止，對六元氮雜環(huán)卡賓催化劑的合成應(yīng)用研究還不多，而手性六元氮雜環(huán)卡賓催化劑的研究則更少。因此，本文將開展對新

2、型手性六元氮雜環(huán)卡賓催化劑的設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用研究工作。
　　本文主要從取代的二苯甲酮類化合物出發(fā)，通過與R(+)-叔丁基亞磺酰胺縮合,生成帶有手性輔基的叔丁基亞磺酰亞胺化合物1a、1b、1c，化合物1a、1b、1c在-78℃的條件下，用二異丁基氫化鋁（DIBAL-H）還原，得到還原產(chǎn)物2a、2b、2c，它們的ee值均大于96％。還原產(chǎn)物在鹽酸二氧六環(huán)和質(zhì)子性溶劑甲醇的作用下，去除叔丁基亞磺?；氖中暂o基，得到手性的二胺類化合物3a

3、、3b、3c，隨后我們通過Buchwald-Hartwig偶聯(lián)反應(yīng)，在Pd2(dba)3，Binap和叔丁醇鈉（NaOtBu）的作用下，使之與溴代物偶聯(lián)，構(gòu)建了多個(gè)不同的C-N類化合物4a、4b、4c。最后，我們通過縮合反應(yīng)，用原甲酸三甲酯在酸性條件下將偶聯(lián)產(chǎn)物4a、4b、4c進(jìn)行關(guān)環(huán)，得到了12種以3,4-二氫喹唑啉為母核的手性六元氮雜環(huán)卡賓前體5a1-a4，5b1-b4，5c1-c4，總收率達(dá)54%到62%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)過NMR，MS表

4、征。
　　之后，對合成的12種手性六元環(huán)氮雜環(huán)卡賓前體，進(jìn)行了催化應(yīng)用研究。我們選取了α,β-不飽和酯類化合物與聯(lián)硼酸頻那醇酯進(jìn)行了催化劑活性篩選。首先讓手性六元氮雜環(huán)卡賓前體在堿性條件（NaOtBu）下去質(zhì)子化，然后去質(zhì)子化產(chǎn)物與氯化亞銅反應(yīng)生成卡賓銅絡(luò)合物，再讓α,β-不飽和酯類化合物與聯(lián)硼酸頻那醇酯進(jìn)行加成反應(yīng)，在室溫下發(fā)現(xiàn)，手性卡賓前體5c2催化的α,β-不飽和酯和聯(lián)硼酸頻那醇酯反應(yīng)產(chǎn)物的ee值最好，達(dá)到72%，降溫到-5