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(dú)特的空間結(jié)構(gòu)，使得杯芳烴的各種衍生物在分子識(shí)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(guò)去幾十年中，研究者們主要著重于對(duì)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(lái)越高效和實(shí)用，但是它們?cè)诓粚?duì)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(gè)主要特點(diǎn)是它不對(duì)稱取代后的橋連亞甲基可變成一個(gè)點(diǎn)手性的次甲基，這個(gè)次甲

2、基的手性不僅可以通過(guò)不同的取代基進(jìn)行修飾，也可以通過(guò)杯[4]芳烴構(gòu)象的改變進(jìn)行修飾。這個(gè)獨(dú)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(duì)稱合成都

3、可以通過(guò)不對(duì)稱 Henry反應(yīng)來(lái)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(jī)手性催化反應(yīng)所用的催化劑是低分子量的手性有機(jī)分子，具有便宜、穩(wěn)定、易得和低毒等優(yōu)點(diǎn)。本課題的另一個(gè)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(jìn)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(duì)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(jì)的選擇。
　　方法：本課題首先參照已經(jīng)報(bào)道的固有手性杯[4]芳烴

4、拆分方法，合成并拆分一對(duì)去叔丁基固有手性杯[4]芳烴和一對(duì)對(duì)叔丁基固有手性杯[4]芳烴，然后通過(guò)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(jī)手性催化劑對(duì) Henry反應(yīng)進(jìn)行催化，最后根據(jù)催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反饋信息，對(duì)橋連手性杯[4]芳烴進(jìn)行進(jìn)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(duì)叔丁基橋連手性杯[4]芳烴2a-1,2a-2,2b-1,2b-2；然后，我們對(duì)更加容易獲得的2a-1進(jìn)行衍生，合成了1-2a-1，并通過(guò)催化Henry反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)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?dú)w因于其剛性不強(qiáng)的骨架結(jié)構(gòu)。基于催化結(jié)果反饋的信息，于是對(duì)催化劑進(jìn)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(guò)

6、 ortho-Fries重排反應(yīng)分別合成了去叔丁基與對(duì)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(duì)更容易獲得的對(duì)叔丁基橋連手性杯[4]芳烴進(jìn)行了研究，合成了初期的催化劑，并對(duì)催化劑在不對(duì)稱 Henry反應(yīng)中的催化性能進(jìn)行了測(cè)試。并根據(jù)反饋得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)橋連手性杯[4]芳烴催化劑進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，為理想催化劑的