(1R,2R)-(+)-(1,2)-二苯基乙二胺的固载化催化不对称Michael加成反应的研究

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手性是自然界中一种广泛存在的现象,手性现象和人类息息相关,尤其在生物医药领域中具有重大特殊的意义。近年来在手性合成领域中,有机小分子催化合成以其具有合成步骤简单化和较高的原子经济性能,成为手性合成中发展较为迅速的一部分。Michael加成反应作为一种重要碳-碳键的构建反应,也是手性催化合成的热点研究目标,目前已经有许多的有机小分子催化已经被报道出来。该类有机小分子催化剂大多为均相催化剂,存在着反应后处理复杂,催化剂的回收套用不易,或是催化剂的普适性较差等各种问题,且这些催化剂还存在着针对于丙酮的催化活性一般。针对于此,本文进行了一系列的研究来改善解决以上不足。本文的研究是以(1R,2R)-(+)-(1,2)-二苯基乙二胺((1R,2R)-(+)-(1,2)-DPEN)作为手性有机小分子催化核心的,我们通过选取一系列的树脂型载体(Wang resin,D380,D382等),再通过选择一系列的连接基团(三嗪环等),从而通过化学键合的方式把手性有机小分子催化剂固载到相应的载体上,这样来实现均相催化到非均相催化的转变。对此,我们选择了丙酮和β-硝基苯乙烯的不对称Michael反应作为评价催化剂的模板反应,最后得到的固载化的非均相催化剂表现出了令人满意的催化活性和对应选择性。接下来我们进一步改进该固载型催化剂,选择出均苯三甲酰氯作为固载型催化剂的连接基团,并得到了催化效果更优的新型固载化催化剂。我们对于上述的固载型手性催化剂进行了热重分析,FT-IR,元素分析,以及XPS等表征测试,结果显示催化剂含有酰胺基团,酯基,氨基等特征官能团的存在,并且有相当量的(1R,2R)-(+)-(1,2)-DPEN被成功固载到树脂表面。此外,本文还对该类固载型的催化剂催化丙酮和β-硝基苯乙烯的不对称Michael反应进行了反应参数的优化,最后确定的最优反应条件下硝基苯乙烯的转化率为76.1%,产物的ee值可达93.8%。我们结合一系列的表征分析以及反应测试结果,对其催化机理进行了探究并提出了其催化机理。除此之外,我们还对该类催化剂的普适性进行研究,并取得了令人满意的结果,这表明该类非均相催化剂拥有该类反应的普适性。本文还对该固载型催化剂进行连续化催化反应的模拟测试,使得反应的后处理以及催化剂的回收套用只需要过滤即可完成分离,为将来的工业化提供了新的思路。
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