以草酸酯为前体的不对称配体合成【字数：9363】
摘 要不对称催化反应是目前工业中运用最多的不对称配体合成法，而其中最早实现工业化生产的是不对称催化加氢。随着催化剂、生产工艺不断的进步，不对称催化加氢技术也在不断完善，已经广泛的应用在化工合成生产中。到现在为止，大部分研究人员主要关注于反应速率和反应配体。随着催化剂、生产工艺不断的进步，不对称催化加氢技术也在不断完善，已经广泛的应用在化工合成生产中。本课题主要研究的就是草酸酯为前体的情况下不对称配体的合成，很多配体原始合成方法效率低，合成产物不纯，手性合成催化法减少了步骤，也大大提高了产率，降低了成本。在以草酸酯为前体情况下，我们进行了异丙基和苄基两种基团的不对称配体合成，最终找出了最优合成步骤和方案，也在实验中尝试出了适合草酸酯为前体的催化剂和反应温度。
目录
1 前言 1
1.1 课题的目的和意义 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 不对称配体的概述 3
1.3.1 手性与手性化合物 3
1.3.2 手性化合物的来源 3
1.3.3 手性合成方法 5
2 双噁唑啉环配体在有机合成中的应用 11
2.1 不对称合成方法选择 11
2.2 双噁唑啉CBr键区域选择性反应 11
2.3 双噁唑啉催化处理反应 12
2.4 全氟烷基化反应 12
2.5 CH键芳基化反应 13
3 课题来源 14
4 实验部分 15
4.1 实验仪器 15
4.2 实验试剂 15
4.3 配体的合成 16
4.3.1异丙基配体的合成 16
4.3.2苄基配体的合成 16
5结果与分析 18
5.1异丙基配体的核磁图谱 18
5.2苄基配体的核磁图谱 19
5.3分析 19
6 结论 20
参考文献 21
致 谢 23
1 前言
1.1 课题的目的和意义
不对称合成其实就是通过加入手性催化剂促进化学有机合成过程，其中加入的手性催化剂可以是一种，也可以多种共同 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
作用。其中Morrison及Mosher对于不对称合成的概念进行了具体的定义，其指出不对称合成是反应剂在手性催化剂的作用下，经过有机合成得到手性单元。不对称催化反应是目前工业生产中应用最为广泛的不对称配体合成方法，其中不对称催化加氢是该方法中最早实现工业化生产的。随着催化剂、生产工艺不断的进步，不对称催化加氢技术也在不断完善，已经广泛的应用在化工合成生产中。到现在为止，大部分研究人员主要关注于反应速率和反应配体。
不对成合成对于我们的实际生活具有重要的影响，例如副作用非常小的抗生素类药物，正是由于该类抗生素副作用小，自充出现以来一直被人们使用。通过研究发现，抗生素拥有两种手性分子，然而人们仅仅对于其中一种手性分子加以利用，而另外一种手性分子却没有完全的利用起来，相当于浪费了手性分子的功能。但是经过深入研究发现，这两种手性分子在一起将会产生巨大的副作用。例如孕妇为了降低怀孕器件的妊娠反应，服用的“反应停”药物也含有手性分子，经过研究发现，该手性分子会提升畸形胎儿的概率。
除了药物中含有手性分子外，在许多常用的食品添加剂中同样含有手性分子。其中食品中体现甜或苦的分子就是手性分子。综上所述，手性配体与我们日常生活关联很大，加强手性配体的研究，对于人们的健康具有非常大的意义。
1.2 课题研究现状
虽然目前不对成合成方法较多，但是使用最早也是最为广泛的是不对称催化剂反应，反应剂在加入的手性催化剂的作用下，经过有机合成得到手性单元。是不对称催化剂反应对于反应剂的要求较低，因此，使得反应剂的来源比较广，同时其反应过程比较温和，而且产生的手性分子的量大，这也是是不对称催化剂反应应用广泛的最基本原因，而且也有许多公司正在加大投入，对是不对称催化剂反应进行改善，提高产率。
不对称催化反应是目前工业生产中应用最多的不对称配体合成方法，其中不对称催化加氢是该方法中最早实现工业化生产的。随着催化剂、生产工艺不断的进步，不对称催化加氢技术也在不断完善，已经广泛的应用在化工合成生产中。目前研究者关注点主要是集中对不对称催化反应速率进而手性配体的选择两方面。随着研究的深入，已经成功研发出了大量手性配体，其中绝大多数是属于手性磷配体。其中Ru，Rh催化的不饱和化合物已经广泛的应用在不对称催化反应中，此外BINAP，MeOBIPHEP，PPHOS，TunePhos，SEGPHOS在工业生产中应用较为广泛的手性配体。对于这些手性配体的研究，研究者基本上是集中在手性配体的结构、基团取代反应等方面，但是对于N，S，O等元素的不对成配体研究非常少。最早对于不对称配体的文献报道是Sannicolo等人发表的，其在研究中采用的BITIANP手性配体具有良好的活性。最终通过反应获得了为了对手性配体进行深入研究，随后其通过实验制备得到了TMBTP不对称配体。
除了上述所介绍的不对称催化反应外，还可以通过手性源合成、外消旋拆分等诸多方法获得手性化合物。但是经过大量的实践应用表明，不对称催化反应是技术最为成熟，效果最为理想的方式。催化剂的活性可以通过化学方法来有效的提升，从而提升不对称催化反应的效果和效率。由此可见，不对称催化反应控制和改良更为简单，更容易获得理想的效果。在国内外许多公司开发了大量的性能优良的催化剂，这也推进了不对称催化反应在工业生产中广泛应用。例如LDOPA、BINAPRh、DIPAMPRh都是性能非常优越的手性催化剂。随着我国医药和食品工业飞速的发展，在手性催化剂方面的研究取得了丰硕的成果，可以说目前不对称催化反应正处于飞速发展的黄金期。
1.3 不对称配体的概述
1.3.1 手性与手性化合物
手性其实就是物体无法和镜像完全重合，其中人类的左右手就是一点典型的手性物体。手性化合物其实就是两种具有相同的结构、分子量，但是他们排布是如镜像一样排布，就像一种分子在镜子中的影像排列是相同的。其完全与人类的左手和右手的排布是一致的，手性化合物其实指的是一对成镜像分布分子，由于和左右手排布一样，称之为具有“手性”。
1.3.2 手性化合物的来源
由上一节内容可知，手性化合物的获得途径还包括以下几种方法：
1、天然产物的提取
此方式主要是通过物体中提取天然的天然手性化合物，由于手性化合物可以从天然产物中直接提取，因此，此方法成本低。通过天然产物提取的手性化合物主要是生物碱、氨基酸、糖类等物质，而且这些物质经过手性转换由能够生成新的手性化合物。天然提取的手性化合物中一般只含有一对映体，但是结构二次的转换可以生产多对映体，而且不需要经过复杂的映体拆分过程，大大降低了手性化合物制备过程。
目录
1 前言 1
1.1 课题的目的和意义 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 不对称配体的概述 3
1.3.1 手性与手性化合物 3
1.3.2 手性化合物的来源 3
1.3.3 手性合成方法 5
2 双噁唑啉环配体在有机合成中的应用 11
2.1 不对称合成方法选择 11
2.2 双噁唑啉CBr键区域选择性反应 11
2.3 双噁唑啉催化处理反应 12
2.4 全氟烷基化反应 12
2.5 CH键芳基化反应 13
3 课题来源 14
4 实验部分 15
4.1 实验仪器 15
4.2 实验试剂 15
4.3 配体的合成 16
4.3.1异丙基配体的合成 16
4.3.2苄基配体的合成 16
5结果与分析 18
5.1异丙基配体的核磁图谱 18
5.2苄基配体的核磁图谱 19
5.3分析 19
6 结论 20
参考文献 21
致 谢 23
1 前言
1.1 课题的目的和意义
不对称合成其实就是通过加入手性催化剂促进化学有机合成过程，其中加入的手性催化剂可以是一种，也可以多种共同 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
作用。其中Morrison及Mosher对于不对称合成的概念进行了具体的定义，其指出不对称合成是反应剂在手性催化剂的作用下，经过有机合成得到手性单元。不对称催化反应是目前工业生产中应用最为广泛的不对称配体合成方法，其中不对称催化加氢是该方法中最早实现工业化生产的。随着催化剂、生产工艺不断的进步，不对称催化加氢技术也在不断完善，已经广泛的应用在化工合成生产中。到现在为止，大部分研究人员主要关注于反应速率和反应配体。
不对成合成对于我们的实际生活具有重要的影响，例如副作用非常小的抗生素类药物，正是由于该类抗生素副作用小，自充出现以来一直被人们使用。通过研究发现，抗生素拥有两种手性分子，然而人们仅仅对于其中一种手性分子加以利用，而另外一种手性分子却没有完全的利用起来，相当于浪费了手性分子的功能。但是经过深入研究发现，这两种手性分子在一起将会产生巨大的副作用。例如孕妇为了降低怀孕器件的妊娠反应，服用的“反应停”药物也含有手性分子，经过研究发现，该手性分子会提升畸形胎儿的概率。
除了药物中含有手性分子外，在许多常用的食品添加剂中同样含有手性分子。其中食品中体现甜或苦的分子就是手性分子。综上所述，手性配体与我们日常生活关联很大，加强手性配体的研究，对于人们的健康具有非常大的意义。
1.2 课题研究现状
虽然目前不对成合成方法较多，但是使用最早也是最为广泛的是不对称催化剂反应，反应剂在加入的手性催化剂的作用下，经过有机合成得到手性单元。是不对称催化剂反应对于反应剂的要求较低，因此，使得反应剂的来源比较广，同时其反应过程比较温和，而且产生的手性分子的量大，这也是是不对称催化剂反应应用广泛的最基本原因，而且也有许多公司正在加大投入，对是不对称催化剂反应进行改善，提高产率。
不对称催化反应是目前工业生产中应用最多的不对称配体合成方法，其中不对称催化加氢是该方法中最早实现工业化生产的。随着催化剂、生产工艺不断的进步，不对称催化加氢技术也在不断完善，已经广泛的应用在化工合成生产中。目前研究者关注点主要是集中对不对称催化反应速率进而手性配体的选择两方面。随着研究的深入，已经成功研发出了大量手性配体，其中绝大多数是属于手性磷配体。其中Ru，Rh催化的不饱和化合物已经广泛的应用在不对称催化反应中，此外BINAP，MeOBIPHEP，PPHOS，TunePhos，SEGPHOS在工业生产中应用较为广泛的手性配体。对于这些手性配体的研究，研究者基本上是集中在手性配体的结构、基团取代反应等方面，但是对于N，S，O等元素的不对成配体研究非常少。最早对于不对称配体的文献报道是Sannicolo等人发表的，其在研究中采用的BITIANP手性配体具有良好的活性。最终通过反应获得了为了对手性配体进行深入研究，随后其通过实验制备得到了TMBTP不对称配体。
除了上述所介绍的不对称催化反应外，还可以通过手性源合成、外消旋拆分等诸多方法获得手性化合物。但是经过大量的实践应用表明，不对称催化反应是技术最为成熟，效果最为理想的方式。催化剂的活性可以通过化学方法来有效的提升，从而提升不对称催化反应的效果和效率。由此可见，不对称催化反应控制和改良更为简单，更容易获得理想的效果。在国内外许多公司开发了大量的性能优良的催化剂，这也推进了不对称催化反应在工业生产中广泛应用。例如LDOPA、BINAPRh、DIPAMPRh都是性能非常优越的手性催化剂。随着我国医药和食品工业飞速的发展，在手性催化剂方面的研究取得了丰硕的成果，可以说目前不对称催化反应正处于飞速发展的黄金期。
1.3 不对称配体的概述
1.3.1 手性与手性化合物
手性其实就是物体无法和镜像完全重合，其中人类的左右手就是一点典型的手性物体。手性化合物其实就是两种具有相同的结构、分子量，但是他们排布是如镜像一样排布，就像一种分子在镜子中的影像排列是相同的。其完全与人类的左手和右手的排布是一致的，手性化合物其实指的是一对成镜像分布分子，由于和左右手排布一样，称之为具有“手性”。
1.3.2 手性化合物的来源
由上一节内容可知，手性化合物的获得途径还包括以下几种方法：
1、天然产物的提取
此方式主要是通过物体中提取天然的天然手性化合物，由于手性化合物可以从天然产物中直接提取，因此，此方法成本低。通过天然产物提取的手性化合物主要是生物碱、氨基酸、糖类等物质，而且这些物质经过手性转换由能够生成新的手性化合物。天然提取的手性化合物中一般只含有一对映体，但是结构二次的转换可以生产多对映体，而且不需要经过复杂的映体拆分过程，大大降低了手性化合物制备过程。
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