《有機小分子催化的不對稱IFB反應研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由姜茹擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：有機小分子催化的不對稱IFB反應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姜茹
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
手性2,3-二氫呋喃衍生物是一類非常重要的藥物中間體，如何簡便製備這類手性砌塊一直是化學家面臨的難題。不對稱IFB反應是2005年首次報導的一種新的不對稱有機催化反應，是合成手性2,3-二氫呋喃衍生物最簡便、最有效的方法。但目前用於該反應的催化劑不多，性能優秀的更少，且催化劑適用的底物範圍窄，對鏈狀β-二羰基底物的對映選擇性僅19%ee，限制了該反應的套用。本項目在取得前期階段性成果的基礎上，針對不對稱IFB反應開展以下工作：①設計合成並篩選適用底物寬的新型手性催化劑；②首次採用離子液體，構建新型催化體系；③創新性地設計合成新型功能化手性離子液體，集離子液體功能及催化劑功能於一體，研究其催化性能。本項目系統研究不對稱IFB反應在多種催化劑及催化條件下的反應特性和影響因素，總結催化劑構效關係，篩選出適用底物寬、催化活性高的催化劑及催化體系，為製備手性2,3-二氫呋喃衍生物提供簡便可行的方法。
結題摘要
不對稱IFB反應是2005年首次報導的一種新的不對稱有機催化反應，但目前用於該反應的催化劑少，且適用的底物種類有限。針對上述問題，本項目設計合成了12類41種新型有機小分子催化劑，並將其用於不對稱IFB反應，系統考察了催化劑的催化活性及立體選擇性，研究了催化劑結構中手性骨架、剛性、對稱性、氫鍵作用以及取代基電子效應和立體效應對催化性能的影響規律。在此基礎上，對催化劑進行最佳化，最終篩選出2類合成簡便、催化活性高、立體選擇性好的催化劑，在1,3-環己二酮和β-溴代酮酸酯的不對稱IFB反應中獲得98.6%ee的對映選擇性達，高於目前的文獻報導值。在此基礎上，我們分別使用不同類型的親核試劑及親電試劑進行不對稱IFB反應，以嘗試擴展底物範圍。在鏈狀1,3-二羰基化合物的不對稱IFB反應中獲得 71% ee的對映選擇性，高於之前的文獻報導值（19%ee）。在多種α-磺酸酯基苯乙酮衍生物的不對稱IFB反應中獲得 93% ee的產物，與文獻報導值相當。我們還研究了2類新的親核底物β-羰基腈和α-硝基芳乙酮的不對稱IFB反應，分別獲得76% ee和18.5%ee的對映選擇性。上述兩種底物目前未見文獻報導。本研究拓展了不對稱IFB反應的套用範圍，為該反應的進一步研究及開發提供了實驗數據及理論依據。
