文档介绍:天津大学
博士学位论文
催化立体选择性合成含氟有机化合物的反应研究
姓名:聂晶
申请学位级别:博士
专业:有机化学
指导教师:马军安
20090601
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摘要随着含氟有机化合物在医药、农药、材料等领域的广泛应用,发展有效的构筑含氟有机化合物、特别是手性含氟有机化合物的方法具有重要的意义。在大量制备含氟有机化合物的方法中,运用串联方法合成含氟目标化合物的研究还很有限。在本论文第一部分,我们首次发展了单一金属岽呋拇联坊椎绶从Γ晕椋嫦驶人狨ノ5孜铮⑻逖≡裥地合成了一系列高反式的含氟嵬Q苌痗:./。在此基础上,通过选用手性双嗯唑啉为配体,用于金属岽呋欢猿拼狽环化/亲电氟化反应,实现了对映选择性合成手性含氟嵬Q苌铩这一研究表明,使用单一金属络合物催化剂构建复杂的手性含氟有机化合物是行之有效的方法。进一步将该合成策略应用于催化串联坊椎缏然反应,同样以高反式体//。由于三氟甲基官能团的独特性质,常用于手性试剂和活性药物的研究,因而合成手性三氟甲基化合物备受关注。其中通过催化不对称转化潜手性三氟甲基化合物是合成这类化合物的重要策略之一。在本论文第二部分,我们以手性联萘酚衍生的磷酸为有机小分子催化剂,研究了潜手性三氟甲基酮的对映选择性芳基化反应,从而以高的收率和对映选择性罡得到了手性悍谆代的叔醇类化合物。通过实验我们还发现,手性磷酸对于,阴R宜嵋酯的不对称芳基化反应同样具有催化活性和手性诱导作用,反应的最高对映选择性可达%。随后,经过简单的重结晶处理,可得到高光学纯的产物.。然而将这类手性磷酸应用于催化三氟丙酮酸酯的不对称芳基化反应,以定量收率得到目标产物,却不能得到理想的手性诱导效果,产物值在.%之间。关键词:含氟有机化合物,串联反应,催化,坊嵌杂逞≡裥裕性酸,对映选择性。
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Ⅲ闒月镳加签字日期:年挛独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,,除了文中特别加以标滓和致谢之处外,论义中不包含其他人已经发表如而使用过的材料。与我一同工作的同忐对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论义作者签名:有关保留、使朋学位论文的规定。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供奄阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交沦文的复印件和磁盘。C艿难宦畚拇娼饷芎笫视帽臼谌ㄋ得矽
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┪,将其引入到有机分子中,可改变母体化合物的物理、化学及生物生理性能,从而赋予含氟有机化合物独特的性质。有机氟化学的研究开端于年氟代乙酸乙酯的合成两褚延幸桓龆世纪。在此期间,几次历史性的突破成为有机氟化学发展史上的里程碑。世纪年代,一系列氟碳化合物的合成并被广泛应用到制冷工业欢狡诩涠单氟乙酯的剧毒性质的发现开辟了关于含氟有机化合物生理性质研究的新领域;世纪年代,具有高生理活性的遴奏さ暮铣稍銮苛巳嗣嵌苑的引入可以改变有机物生理活性的认识【俊K孀湃嗣嵌杂谟谢а芯康纳入,大量具有独特性能的含氟有机化合物被合成出来,并被广泛应用于医药、农药、材料等领域有机氟化物应用于制药领域是由其特殊的生理活性决定的。首先,氟原子的半径与氢原子、羟基的半径相当,×,不会被生物体内的酶受体所识别,从而代替非氟母体进入生物体参与代谢过程,也即产生了“伪拟效应”。其次,氟的最高电负性使得在母体分子中引入氟原子后,化合物电子性质发生很大的改变,并增加了有机分子的亲脂性,使得含氟化合物在生物体内对膜、组织的穿透能力增强,提高了其在生物体内的吸收和传输速度。通过提高生物利用度,往往会导致药物使用剂量的大大降低。再次,碳一氟键的高键能./使得它很难以离子或自由基的形式离去,在生理活性方面会造成对代谢途径的抑制作用。正是因为许多含氟药物在性能上具有用量少、毒性低及药效高等特点,使其在医药领域应用日益普遍,尽管它价格昂贵,但可以从其用量少、性能高的优势中得到弥补,尤其是近年来人们发现其对环境的影响也较小,从而推动了含氟化合物在医药和农药领域的深入研究和广泛应用。如图是目前市场中常见的含氟药物【。
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