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噁唑硒酮是一类新颖的手性诱导试剂,用来诱导不对称Aldol反应、烷基化反应和共轭加成反应等多种不对称反应,与其他手性助剂相比,具有较高的立体选择性,它也是一类优良的手性衍生试剂,常被用来测定于性化合物的绝对构型和ee值,但价格较为昂贵,这促使我们研究该试剂的高效回收和重复利用。
手性诱导试剂支载在不溶性聚合物载体上,使得产物的分离提纯变得快捷和便利,同时也实现了手性诱导试剂的的回收利用。但是存在着一些不足:非均相反应;反应效率低,反应时间长;不能进行常规的在线检测。
可溶性线性聚苯乙烯支载的手性诱导试剂不但具有固相支载合成的优点,而且很好的弥补了它的不足,在液相中进行均相反应,提高了反应效率,同时可以在线检测反应进程。
本论文在回顾了噁唑烷酮类手性诱导试剂在不对称合成中的应用,特别是手性噁唑硒酮的相关应用以及它作为手性衍生试剂的相关进展的基础上,提出了本论文的设计思想:设计合成手性噁唑硒酮单体,并将其支载在线型聚苯乙烯上,制备出尚未文献报道的线型聚苯乙烯支载的手性噁唑-2-硒酮。具体的研究内容如下:
1、在无机碱K2CO3作用下,N-Boc-L-酪氨酸乙酯分别与苄溴和对乙烯基苄氯反应,然后分别在LiAIH4作用下,酯基被还原为羟基,进而在乙酰氯和甲醇构成的强酸条件下氨基脱Boc,得到两种含有不同取代基的氨基醇。在对甲基苯磺酸作用下,氨基醇与DMF-DMA反应关环,生成噁唑啉后,在有机锂试剂作用下脱去2-位的质子,硒原子插入,合成了两种手性噁唑硒酮单体:(S)-4-(4-乙烯基苄氧基)苄基噁唑-2-硒酮和(S)-4-(4-苄氧基)苄基噁唑-2-硒酮,总产率分别为38.4％和39.2％。
2、分别以L-苯丙氨基醇和溴苯为原料,合成了L-苯丙噁唑-2-硒酮和二苯联硒,用作77SeNMR分析的外标物,总产率分别为72.0％和90.0％。
3、在三乙胺作用下,丙酰氯与(S)-4-(4-苄氧基)苄基噁唑-2-硒酮反应,实现了噁唑硒酮的丙酰化,生成(S)-4-(4-苄氧基)苄基-3-丙酰基-噁唑-2-硒酮,总产率34.1％。
4、采用二种实验方案探讨了线型聚苯乙烯支载噁唑-2-硒酮的制备:(1)在Pd(OH)2/C,H2作用下,(S)-4-(4-苄氧基)苄基嗯唑啉脱苄基,得到(S)-4-(4-羟基)苄基噁唑啉,在无机碱K2CO3作用下,将其支载在氯甲基化的线型聚苯乙烯上,然后在有机锂试剂作用下脱去2位的质子,硒原子插入,制备了线型聚苯乙烯支载的手性噁唑-2-硒酮,总产率为4.5％。(2)在AIBN作用下,手性单体(S)-4-(4-乙烯基苄氧基)苄基噁唑-2-硒酮与苯乙烯进行溶液聚合,得线型聚苯乙烯支载手性的噁唑-2-硒酮,总产率为23.0％。
5、拓展了手性诱导试剂嗯唑硫酮合成的新方法。(S)-4-(4-苄氧基)苄基噁唑啉在有机锂试剂作用下脱去2位的质子,硫原子插入,生成(S)-4-(4-苄氧基)苄基噁唑-2-硫酮,总产率为37.9％。
6、利用IR、NMR、MS等分析方法对其中间体进行表征,其结果与化合物结构相吻合。