新型含硫手性配体的合成及催化(附件)
催化形成不对称结构在有机合成中是一个非常活跃的领域。在这个领域中,利用手型配体的诱导,使含硫配体发挥其催化性能引广泛言就。三聚氰氯在格式试剂的制备中起着重要的作用,然而格式试剂是研究新型含硫手型配体的关键步骤。此次研究是以三聚氰氯为起始原料,通过各种反应过程,最终将其发展为含硫的手型配体。最后通过各种催化剂与配体的联合,做出催化反应,鉴别新型含硫手型配体的催化功能。第一部分先将含硫手型配体和ligand合成,用以催化反应中做对比。此次研究涉及到的反应有很多,二苯基氯化磷与二氯化物与钠之间的合成关系,为此次研究也做了铺垫。更值得注意的是催化反应原料的合成,为催化反应打下了坚实的基础,在研究中,通过实验的失败,替换有机溶剂,来观察那种有机溶剂的催化性能是成功的,或是更好的。
目录
郑重声明 I
摘要 II
Abstract III
一、前言 1
1.手型化合物简述 1
2.手型化合物的现状 1
二、课题设计 3
1.立题背景 3
手型是自然界的基本属性,也是人类药物研究的一种,化学分子的手型可以运用到人类药物的发明上,不仅如此,更为其他科学领域打下坚实基础,为人类科研做出巨大贡献。 2.选题内容 3
本次研究以三聚氰氯为起始原料,通过各种合成方法,合成两种不同配体,以供研究做参照实验,最终研究出含硫手型配体的催化应用。 3.研究方法 3
三、实验内容 4
1.三聚氰氯 4
1.1简单介绍 4
1.1.1结构 4
1.1.2性质 4
1.1.3熔沸点 4
1.1.4形状 4
2.1三聚氰氯的应用 4
2.1.1格式试剂制备 4
2.1.2二氯代物的合成 5
2.合成步骤一 5
2.1产物一结构 5
2.2原料合成途径 6
2.3产物一合成过程 6
3.含硫配体的合成 7
3.1方法一 7
3.1.1原料 7
3.1.2反应过程 7
3.2方法二 7
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.对照配体ligand的合成 8
4.1原料合成 8
4.1.1脱薄荷反应 8
4.2.1产物二的合成 9
4.3配体合成方法一 9
4.3.1 N,N异丙基二乙胺作为碱 9
4.4.配体合成方法二: 10
4.4.1用碳酸钾作为碱 10
5.催化应用 10
5.1 ligand配体的催化应用 10
5.1.1二氯甲烷做溶剂 10
5.1.2新蒸甲醇作溶剂 11
5.2 THF做溶剂 11
6.含硫配体的催化应用 12
6.1 二氯甲烷做溶剂 12
6.2 THF做溶剂 12
四、结论 14
五、其他 15
1.新蒸四氢呋喃的方法 15
2.新蒸CH2CL2方法 15
3.新蒸三氟乙酸方法 15
参考文献 16
感谢 17
一、前言
1.手型化合物简述
手型是三维物体的基本特性,手性又称不对称性。如果一个物体不能与其镜像重合,该物体就称手性物体。这两种互成镜像的形态被称为对映体,手性分子的立体构型即为对映体结构。由于手性化合物的两种对映异构体通常具有不同的生物活性,因此制备对映体纯的手性化合物在生命科学、药物化学、精细化学、材料化学等规模具有重要意义。其中酶法手性化合物的制备(包括酶法不对称合成及外消旋体的不对称合成)具有立体专一性强、拆分效率高、产生条件和善、无环境污染等特点,在化学工艺中的应用越来越广,主要在两个方面:第一方面作为常规催化剂,合成高e.e.(对映体过量)值和好收率的单一对映体;第二个方面是用于消旋体拆分,就是用酶把两个对映体分离开来。本文综述了以含硫配体作为催化剂,进行手性化合物合成的研究进展。
手型包括不对称合成技术和手型拆分技术。代谢物和药物相互作用的效果,要求必须表明各个对映体有无严重的不良反应,以防止某一异构体对人体产生有害反应。这一指导原则必须将有助于加快单一对映体药物的进展。
手型与自然界生物的生命休戚相关,它是自然界的基本属性之一,也是手型配体与催化剂的独有特点。然而手性配体和手性催化剂是手性催化合成领域的核心新型手型配体及其催化作用与手型配体的合成催化的进步密切相关。手性催化剂是手性催化研究中的最核心科学问题。目前对于手性催化剂的研究,还缺少系统的理性指导以及规律性可循,手性催化剂及高效催化反应的开发大都凭借经历、运气和坚持不懈努力。
2.手型化合物的现状
手性化合物手性配体的研究相对较少,一个重要的原因是习惯上认为硫会使催化剂中毒。然而,硫原子有丰电子性质和结构特性[5]。手性催化研究在过去几十年中已经取得了巨大的功效,是目前化学学科最为活跃的研究领域之一。近年来,包括我国研究人员在内的科学家又在制备崭新手性催化剂、发展新的高效的手性催化反应、以及相关新概念和新方法等研究方面取得了新的重要进展[6]。但总体而言,适用和高效的手性催化合成方法依旧处于发展的初期阶段,真正在手性工业合成中得到应用的技术还十分稀缺。手性催化剂是手性催化研究中的最核心科学问题。目前对于手性催化剂的研讨,还缺乏系统的理性指导以及规律性可循,手性催化剂及高效催化反应的开发大都凭借经验、运气和坚持不懈努力。
近年来,人们对简单手性化合物(如手性医药和农药等)及手性功能材料的需求推动了手性科学的蓬勃发展。手性物质的获得,除了来自大自然以外,人工合成是主要的合成路线。外消旋体拆分、底物诱导的手性合成和手性催化合成是获得手性物质的三种方法,其中,手性催化是最有效的方法,因为他能够实现手性增殖。一个高效的手性催化剂分子可以诱导产生上百万个乃至不计其数手性产物分子,达到甚至高出了酶催化的程度[1]。
我国对于手性催化合成的研究始于上世纪80年代,从90年代逐渐引起重视。尽管已经有成百上千的优秀手性配体被合成出来,但没有任何一种配体或催化剂是通用的,因此新型手性配体的设计合成是手 性催化研究中的永恒主题。近年来,在膦配体、氮膦配体、含氮配体、含硫配体、卡宾配体、以及二烯烃配体等的设计合成方面又取得了新的重要进展[2]。
近十年来,我国科学家在手性配体的设计与合成研究中也取得了十分出色的成绩迄今为止,已经实现的手性催化反应只占到全部发现的有机反应中的绝少一部分,即使对于比较成熟的手性催化氢化和氧化反应来说,仍然还存在许多有待解决的问题[3]。
但总体而言,实用和高效的手性催化合成方法依然处于发展的初期阶段,真正在手性工业合成中得到应用的技术还十分有限。在农业化学品中手型问题的重要性和其他情况类似,如杀虫剂构型为高杀菌,低植物生长控制作用,即低杀菌。除了医药农药外,许多手型精细化工产品的性质与其外消旋体或对映体也表现出相当大的不同。
目录
郑重声明 I
摘要 II
Abstract III
一、前言 1
1.手型化合物简述 1
2.手型化合物的现状 1
二、课题设计 3
1.立题背景 3
手型是自然界的基本属性,也是人类药物研究的一种,化学分子的手型可以运用到人类药物的发明上,不仅如此,更为其他科学领域打下坚实基础,为人类科研做出巨大贡献。 2.选题内容 3
本次研究以三聚氰氯为起始原料,通过各种合成方法,合成两种不同配体,以供研究做参照实验,最终研究出含硫手型配体的催化应用。 3.研究方法 3
三、实验内容 4
1.三聚氰氯 4
1.1简单介绍 4
1.1.1结构 4
1.1.2性质 4
1.1.3熔沸点 4
1.1.4形状 4
2.1三聚氰氯的应用 4
2.1.1格式试剂制备 4
2.1.2二氯代物的合成 5
2.合成步骤一 5
2.1产物一结构 5
2.2原料合成途径 6
2.3产物一合成过程 6
3.含硫配体的合成 7
3.1方法一 7
3.1.1原料 7
3.1.2反应过程 7
3.2方法二 7
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.对照配体ligand的合成 8
4.1原料合成 8
4.1.1脱薄荷反应 8
4.2.1产物二的合成 9
4.3配体合成方法一 9
4.3.1 N,N异丙基二乙胺作为碱 9
4.4.配体合成方法二: 10
4.4.1用碳酸钾作为碱 10
5.催化应用 10
5.1 ligand配体的催化应用 10
5.1.1二氯甲烷做溶剂 10
5.1.2新蒸甲醇作溶剂 11
5.2 THF做溶剂 11
6.含硫配体的催化应用 12
6.1 二氯甲烷做溶剂 12
6.2 THF做溶剂 12
四、结论 14
五、其他 15
1.新蒸四氢呋喃的方法 15
2.新蒸CH2CL2方法 15
3.新蒸三氟乙酸方法 15
参考文献 16
感谢 17
一、前言
1.手型化合物简述
手型是三维物体的基本特性,手性又称不对称性。如果一个物体不能与其镜像重合,该物体就称手性物体。这两种互成镜像的形态被称为对映体,手性分子的立体构型即为对映体结构。由于手性化合物的两种对映异构体通常具有不同的生物活性,因此制备对映体纯的手性化合物在生命科学、药物化学、精细化学、材料化学等规模具有重要意义。其中酶法手性化合物的制备(包括酶法不对称合成及外消旋体的不对称合成)具有立体专一性强、拆分效率高、产生条件和善、无环境污染等特点,在化学工艺中的应用越来越广,主要在两个方面:第一方面作为常规催化剂,合成高e.e.(对映体过量)值和好收率的单一对映体;第二个方面是用于消旋体拆分,就是用酶把两个对映体分离开来。本文综述了以含硫配体作为催化剂,进行手性化合物合成的研究进展。
手型包括不对称合成技术和手型拆分技术。代谢物和药物相互作用的效果,要求必须表明各个对映体有无严重的不良反应,以防止某一异构体对人体产生有害反应。这一指导原则必须将有助于加快单一对映体药物的进展。
手型与自然界生物的生命休戚相关,它是自然界的基本属性之一,也是手型配体与催化剂的独有特点。然而手性配体和手性催化剂是手性催化合成领域的核心新型手型配体及其催化作用与手型配体的合成催化的进步密切相关。手性催化剂是手性催化研究中的最核心科学问题。目前对于手性催化剂的研究,还缺少系统的理性指导以及规律性可循,手性催化剂及高效催化反应的开发大都凭借经历、运气和坚持不懈努力。
2.手型化合物的现状
手性化合物手性配体的研究相对较少,一个重要的原因是习惯上认为硫会使催化剂中毒。然而,硫原子有丰电子性质和结构特性[5]。手性催化研究在过去几十年中已经取得了巨大的功效,是目前化学学科最为活跃的研究领域之一。近年来,包括我国研究人员在内的科学家又在制备崭新手性催化剂、发展新的高效的手性催化反应、以及相关新概念和新方法等研究方面取得了新的重要进展[6]。但总体而言,适用和高效的手性催化合成方法依旧处于发展的初期阶段,真正在手性工业合成中得到应用的技术还十分稀缺。手性催化剂是手性催化研究中的最核心科学问题。目前对于手性催化剂的研讨,还缺乏系统的理性指导以及规律性可循,手性催化剂及高效催化反应的开发大都凭借经验、运气和坚持不懈努力。
近年来,人们对简单手性化合物(如手性医药和农药等)及手性功能材料的需求推动了手性科学的蓬勃发展。手性物质的获得,除了来自大自然以外,人工合成是主要的合成路线。外消旋体拆分、底物诱导的手性合成和手性催化合成是获得手性物质的三种方法,其中,手性催化是最有效的方法,因为他能够实现手性增殖。一个高效的手性催化剂分子可以诱导产生上百万个乃至不计其数手性产物分子,达到甚至高出了酶催化的程度[1]。
我国对于手性催化合成的研究始于上世纪80年代,从90年代逐渐引起重视。尽管已经有成百上千的优秀手性配体被合成出来,但没有任何一种配体或催化剂是通用的,因此新型手性配体的设计合成是手 性催化研究中的永恒主题。近年来,在膦配体、氮膦配体、含氮配体、含硫配体、卡宾配体、以及二烯烃配体等的设计合成方面又取得了新的重要进展[2]。
近十年来,我国科学家在手性配体的设计与合成研究中也取得了十分出色的成绩迄今为止,已经实现的手性催化反应只占到全部发现的有机反应中的绝少一部分,即使对于比较成熟的手性催化氢化和氧化反应来说,仍然还存在许多有待解决的问题[3]。
但总体而言,实用和高效的手性催化合成方法依然处于发展的初期阶段,真正在手性工业合成中得到应用的技术还十分有限。在农业化学品中手型问题的重要性和其他情况类似,如杀虫剂构型为高杀菌,低植物生长控制作用,即低杀菌。除了医药农药外,许多手型精细化工产品的性质与其外消旋体或对映体也表现出相当大的不同。
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