橋連手性杯[4]芳烴的拆分及應用.pdf

1、目的：杯芳烴作為新一代超分子主體，自身具有一定的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢：取代位點豐富；構(gòu)象靈活多變，具有空穴結(jié)構(gòu)且空穴大小可調(diào)。基于上述優(yōu)勢，使得杯芳烴的各種衍生物在手性識別、手性催化、模擬酶、處理偶氮化合物及化學傳感器等方面都有著廣泛的應用。近年來，固有手性杯芳烴的研究非常豐富，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

2、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，而橋連手性杯芳烴的研究相對匱乏，故本論文開展了有關(guān)橋連手性杯[4]芳烴的合成和性能方面的研究工作。本論文的研究目的有兩個：（1）找到良好的手性助劑，能夠通

3、過常規(guī)柱色譜分離得到非對映異構(gòu)體，再水解掉手性助劑，得到一對光學純的對映異構(gòu)體。（2）對得到的光學純手性產(chǎn)物進行衍生化，以用作合成手性藥物的有機手性催化劑。芳醛的不對稱 Henry反應在2-氨基-1-芳基乙醇類手性藥物的合成中具有廣泛的應用價值，目前其所用的催化劑主要是金屬手性配合物，本實驗以 Henry反應作為檢測橋連手性杯[4]芳烴催化性能的模型反應，期望能獲得對 Henry反應具有高效催化效果的有機手性催化劑。
　　方法：本

4、實驗采用引入手性助劑的方法使生成的橋連手性杯[4]芳烴非對映異構(gòu)體的差異性變得足夠明顯，從而實現(xiàn)對映異構(gòu)體的拆分。以化合物2-13為起始原料，設計了三條路線期望得到橋連手性杯[4]芳烴的對映異構(gòu)體。這三條路線分別是：（1）上沿硝基還原為氨基，再和手性氨基酸進行耦合；（2）橋連取代的二甲酰胺水解為羧酸，和手性助劑縮合；（3）下沿空余羥基直接耦合手性助劑。將得到的光學純的橋連手性杯[4]芳烴還原，將得到的氨基醇類橋連手性杯[4]芳烴用作有機

5、手性催化劑催化不對稱 Henry反應，初步的催化結(jié)果為橋連手性杯[4]芳烴催化劑的進一步優(yōu)化提供了指導。
　　結(jié)果：本實驗嘗試了兩種氨基酸、（S）-2-溴-N-(1-苯基)乙酰胺和（S）-聯(lián)萘酚進行拆分橋連手性杯[4]芳烴，前兩類手性助劑沒有獲得正結(jié)果，所生成的非對映異構(gòu)體不能夠被分離。利用（S）-聯(lián)萘酚拆分得到了非對映異構(gòu)體2-20a和2-20b，成功實現(xiàn)了橋連手性杯[4]芳烴的拆分，并且得到了2-20a的單晶，并確證了2-20

6、a的絕對構(gòu)型為S構(gòu)型，2-20b的絕對構(gòu)型為R構(gòu)型。以2-20a為原料，還原得到了催化劑3-1，但是對 Henry反應的催化活性并不理想。于是對橋連手性杯[4]芳烴催化劑開展進一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，初步得到了3-2和3-3。
　　結(jié)論：本實驗以（S）-聯(lián)萘酚為手性助劑成功高效率的分離得到橋連手性杯[4]芳烴2-19a和2-19b，并由2-20a的絕對構(gòu)型可以推出二者分別為S和R構(gòu)型。在2-20a的基礎(chǔ)上合成手性杯[4]芳烴催化劑3-1，