手性甜菜碱铵盐的合成及二苯基膦氧对醛的加成反应研究

作     者：葛怀刚 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：夏吾炯

授予年度：2010年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：甜菜碱铵盐 有机催化 不对称催化 有机膦化合物 

摘      要：本论文分为两部分，第一部分主要研究了甜菜碱铵盐手性催化剂和手性膦酸催化剂的制备及其在不对称催化Mannich反应中的应用;第二部分研究了水杨醛和二苯基氯化膦反应的多样性。 有机小分子催化以其反应条件温和、不含金属、低毒、原子经济、类似酶催化等特点，成为近年来备受关注、发展迅速的一种不对称合成方法。本文以L-苯丙氨酸、L-缬氨酸、L-脯氨酸的衍生物为原料设计了一系列新型甜菜碱铵盐作为手性有机小分子催化剂。研究发现，若环状含氮碱的空间位阻较大时，烷基化不能进行从而得不到甜菜碱铵盐。 以1-（S）-苯基（（（1′S）-1′-苯乙基）胺基）甲基-2-萘酚为原料设计合成了新型手性膦酸有机小分子催化剂，初步的研究结果表明，所制得的手性膦酸催化剂在催化不对称Mannich反应有一定的催化活性，但还需进一步优化手性膦酸的结构以提高不对称催化反应的反应性和选择性。 二苯基氯化膦（Ph2PCl）是一种重要的化工中间体，它可以衍生出许多化工产品，是合成各类有机膦化合物最重要的单体之一。在以水杨醛和二苯基氯化膦为原料合成化合物2-二苯基膦氧基苯甲醛时，意外获得了具有强荧光吸收的新型有机膦化合物。在优化各种反应条件的过程中发现，通过改变溶剂或碱对反应的调控，可以合成不同类型的有机膦化合物，进一步见证了有机膦化学的多变性和复杂性;用1HNMR、13C NMR、31P NMR和X射线单晶衍射等对所合成的新型有机膦化合物进行了结构表征和确认。本研究结果发展了一种高效合成氨基膦酸衍生物的方法，并对反应机理进行了探讨。