橋連手性杯[4]芳烴的合成與應(yīng)用.pdf

1、目的：杯芳烴因其獨特的空間結(jié)構(gòu)，使得杯芳烴的各種衍生物在分子識別、相轉(zhuǎn)移催化劑、分子催化、模擬酶及化學(xué)傳感器等方面都有著廣泛的應(yīng)用。過去幾十年中，研究者們主要著重于對固有手性杯[4]芳烴的研究，因此固有手性杯[4]芳烴的合成與拆分工作變得越來越高效和實用，但是它們在不對稱催化方面的應(yīng)用不是很理想，立體選擇性都較低。與固有手性杯[4]芳烴相比，橋連手性杯[4]芳烴的一個主要特點是它不對稱取代后的橋連亞甲基可變成一個點手性的次甲基，這個次甲

2、基的手性不僅可以通過不同的取代基進行修飾，也可以通過杯[4]芳烴構(gòu)象的改變進行修飾。這個獨特的特征將使提供不同的方法構(gòu)建基于橋連手性杯[4]芳烴特殊手性主體和催化劑。目前橋連手性杯[4]芳烴的研究還處于起步階段，因此，本課題的目的之一就是從光學(xué)純的固有手性杯[4]芳烴出發(fā)探索一種有效的合成橋連手性杯[4]芳烴的方法，為在催化方面的應(yīng)用提供良好的基礎(chǔ)。目前，臨床上的很多藥物都是2-氨基-1-芳基乙醇類的手性藥物，這類手性藥物的不對稱合成都

3、可以通過不對稱 Henry反應(yīng)來完成，而目前用于此反應(yīng)的催化劑主要是金屬手性配合物，然而，有機手性催化反應(yīng)所用的催化劑是低分子量的手性有機分子，具有便宜、穩(wěn)定、易得和低毒等優(yōu)點。本課題的另一個目的就是在我們合成的新型橋連手性杯[4]芳烴的基礎(chǔ)上進一步衍生，期望發(fā)現(xiàn)一種有效的催化劑，能高效催化不對稱Henry反應(yīng)，為2-氨基-1-芳基乙醇類手性藥物的制備提供一種綠色經(jīng)濟的選擇。
　　方法：本課題首先參照已經(jīng)報道的固有手性杯[4]芳烴

4、拆分方法，合成并拆分一對去叔丁基固有手性杯[4]芳烴和一對對叔丁基固有手性杯[4]芳烴，然后通過ortho-Fries重排反應(yīng)，將制備的固有手性杯[4]芳烴轉(zhuǎn)變成橋連手性杯[4]芳烴。隨后將合成的橋連手性杯[4]芳烴用作有機手性催化劑對 Henry反應(yīng)進行催化，最后根據(jù)催化實驗結(jié)果的反饋信息，對橋連手性杯[4]芳烴進行進一步優(yōu)化，期望合成理想的催化劑。
　　結(jié)果：分別合成了兩大類橋連手性杯[4]芳烴：一類是去叔丁基連手性杯[4]芳

5、烴d-a-1,d-a-2,d-b-1,d-b-2；另一類是對叔丁基橋連手性杯[4]芳烴2a-1,2a-2,2b-1,2b-2；然后，我們對更加容易獲得的2a-1進行衍生，合成了1-2a-1，并通過催化Henry反應(yīng)來檢驗其催化性能，結(jié)果表明催化劑的催化活性不理想，這可能要歸因于其剛性不強的骨架結(jié)構(gòu)?；诖呋Y(jié)果反饋的信息，于是對催化劑進行修改和優(yōu)化并初步得到2-2a-1，2-2a-2。
　　結(jié)論：本課題基于固有手性杯[4]芳烴通過

6、 ortho-Fries重排反應(yīng)分別合成了去叔丁基與對叔丁基橋連手性杯[4]芳烴，發(fā)展了一種從固有手性杯[4]芳烴轉(zhuǎn)變成橋連手性杯[4]芳烴的方法，為橋連手性杯[4]芳烴的合成與拆分工作提供了一種嶄新的途徑。并且本課題著重對更容易獲得的對叔丁基橋連手性杯[4]芳烴進行了研究，合成了初期的催化劑，并對催化劑在不對稱 Henry反應(yīng)中的催化性能進行了測試。并根據(jù)反饋得到的實驗數(shù)據(jù)對橋連手性杯[4]芳烴催化劑進行了進一步的優(yōu)化，為理想催化劑的