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题名

基于动态动力学拆分的2-取代吲哚不对称氢化

其他题名
Asymmetric Hydrogenation of Racemic 2- Substituted Indoles via Dynamic Kinetic Resolution
姓名
姓名拼音
ZHOU Ao
学号
12233354
学位类型
硕士
学位专业
0856 材料与化工
学科门类/专业学位类别
08 工学
导师
殷勤
导师单位
深圳理工大学
论文答辩日期
2024-05-08
论文提交日期
2024-07-11
学位授予单位
南方科技大学
学位授予地点
深圳
摘要

过渡金属催化的不对称氢化反应是合成手性化合物的重要手段之一,过去几十年里学术界对其进行了深入探究,形成了一系列较为成熟的催化体系和广泛的底物范围。芳杂环不对称氢化已经发展成为一种制备手性杂环化合物简单而直接的方法。其中,吲哚的不对称氢化可以快速构建在天然产物或生理活性化合物中常见的手性吲哚啉骨架。然而,吲哚不对称氢化局限于2号位单取代或者2,3号位二取代的吲哚,因此只能构建含环内手性中心的吲哚啉产物。此外,与吲哚N上有保护基的吲哚相比,NH吲哚的直接高对映选择性氢化仍然极具挑战,只有少数例子可以在2,,3-二取代的NH吲哚上同时实现对映和非对映选择性控制。

为了拓宽吲哚啉化合物化学空间,借助动态动力学拆分(DKR)策略,我们发展了一种新颖的Pd(CF3CO2)2/双膦催化体系催化的消旋α-烷基和α-芳基取代的吲哚-2-乙酸酯直接不对称氢化,高效构筑同时含有环内和环外连续手性中心的吲哚啉化合物,突破了以往芳杂环不对称还原只能构筑环内手性中心的瓶颈。机理试验表明,酸添加剂能促进芳香性吲哚和无芳香性的环外烯胺中间体之间的快速互变异构,从而实现外消旋底物的对映异构体之间快速相互转化。此外,我们对反应获得高非对映选择性的原因进行了推测,主要是因为底物上酯基与吲哚NH之间可能存在分子内氢键,从而生成较为刚性的六元环过渡态,进而诱导非对映选择性。

该反应可以在克级规模上进行,且产物可以转化为非天然的β-氨基酸、γ-氨基醇和吲哚上二溴取代的溴化物,β-氨基酸可以进一步缩合生成Weinreb酰胺和新型多肽,γ-氨基醇可以进一步转化为γ-氨基碘化物,在有机合成或药物研发领域具有潜在用途。同时,该方法为其他芳香杂环通过DKR策略进行不对称转化构建环外手性中心提供了示范。

关键词
语种
中文
培养类别
独立培养
入学年份
2022
学位授予年份
2024-07
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所在学位评定分委会
材料与化工
国内图书分类号
O62
来源库
人工提交
成果类型学位论文
条目标识符http://sustech.caswiz.com/handle/2SGJ60CL/779125
专题中国科学院深圳理工大学(筹)联合培养
推荐引用方式
GB/T 7714
周澳. 基于动态动力学拆分的2-取代吲哚不对称氢化[D]. 深圳. 南方科技大学,2024.
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