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本论文主要研究了手性方酰胺催化剂和手性硫代膦酰二胺催化剂同时催化(E)-2-(2-硝基乙烯基)苯酚与丙二腈的不对称串联Michael环化反应。在以前课题组工作的基础上拓展了手性方酰胺和手性硫代膦酰二胺催化剂的种类,突破了以硫脲衍生物和方酰胺衍生物为主导的双氢键给体有机催化剂的束缚,丰富了双氢键给体催化剂的类型。
我们以(1R,2R)-1,2-二苯基乙二胺以及廉价易得的各种氨基酸为原料,设计合成一系列手性方酰胺催化剂,同时又制备了一系列的手性硫代膦酰二胺催化剂用于比较。以(E)-2-(2-硝基乙烯基)苯酚与丙二腈的不对称串联Michael环化反应为模型反应考察了不同结构的手性方酰胺催化剂和手性硫代膦酰二胺催化剂的催化活性及对映选择性,发现双氢键给体型硫代膦酰二胺催化剂比手性方酰胺催化剂表现出了更好的催化活性,能够在较短时间内(≤10min)以较高的产率得到目标加成产物。此外,方酰胺和硫代膦酰二胺的结构对反应的影响也十分明显,在优化反应条件下,衍生自(1R,2R)-1,2-二苯基乙二胺的方酰胺催化剂和衍生自(L)-缬氨酸的硫代膦酰二胺催化剂在各自的系列中显示了高效的催化活性,但是该反应具有很强的底物依赖性,对映选择性结果最高值分别为95%和95%,通过和文献数据对比,我们确定了产物的绝对构型。