相轉(zhuǎn)移催化β-酮酸酯不對(duì)稱α-羥基化研究.pdf

1、α-官能化的β-酮酸酯是一類非常重要且常見的分子結(jié)構(gòu)單元，尤其是手性α-位羥基化的β-酮酸酯類結(jié)構(gòu)廣泛存在于具有生物活性的天然化合物、藥物及功能精細(xì)化工品中間體中。盡管諸多文獻(xiàn)報(bào)道了用于合成此類化合物的多種策略，但是最直接的制備方法是采用不對(duì)稱催化β-酮酸酯的羥基化，目前已有文獻(xiàn)報(bào)道的方法普遍存在一些阻礙其廣泛應(yīng)用的問題，主要是催化劑活性低、選擇性不高、催化劑用量大、難以制備、氧化劑穩(wěn)定性安全性較低、試驗(yàn)條件苛刻、不適于放大反應(yīng)等，這些

2、問題制約了這些策略的應(yīng)用發(fā)展。
　　本論文首先以金雞納堿衍生的手性季銨鹽為相轉(zhuǎn)移催化劑，以商業(yè)易得的過氧化氫異丙苯(CHP)為氧化劑，對(duì)β-酮酸酯的不對(duì)稱α-羥基化進(jìn)行了進(jìn)一步研究，通過對(duì)一系列C-9位酯化的金雞納堿季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑的篩選，發(fā)現(xiàn)C-9位剛性的金剛酯以及橋頭氮原子相連的葸基組合的季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑能夠顯著提高β-酮酸酯α-羥基化的反應(yīng)產(chǎn)率以及立體選擇性。拓展不同的β-酮酸酯類底物，相應(yīng)的α-羥基化產(chǎn)物收率35～95

3、％，對(duì)映選擇性58～90％ ee。以茚酮甲酸金剛酯為例對(duì)反應(yīng)進(jìn)行放大，底物用量達(dá)到克級(jí)，得到α-羥基化的產(chǎn)物具有85％的收率以及87％ ee的對(duì)映選擇性。最后，本文結(jié)合文獻(xiàn)對(duì)此類催化劑與底物的結(jié)合模式進(jìn)行了推測(cè)。
　　為了進(jìn)一步提高相轉(zhuǎn)移催化β-酮酸酯不對(duì)稱α-羥基化的環(huán)境友好性，改變氧化手段，采用更為安全可靠的空氣氧作為氧化劑。本文考察了一系列C-9位酯化的金雞納堿季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑，發(fā)現(xiàn)奎尼丁衍生的相轉(zhuǎn)移催化劑Qn-1為最優(yōu)催