(有机化学专业论文)沸石催化的手性叔丁基亚磺酰亚胺和对甲苯磺酰亚胺的合成.pdf_第1页
(有机化学专业论文)沸石催化的手性叔丁基亚磺酰亚胺和对甲苯磺酰亚胺的合成.pdf_第2页
(有机化学专业论文)沸石催化的手性叔丁基亚磺酰亚胺和对甲苯磺酰亚胺的合成.pdf_第3页
(有机化学专业论文)沸石催化的手性叔丁基亚磺酰亚胺和对甲苯磺酰亚胺的合成.pdf_第4页
(有机化学专业论文)沸石催化的手性叔丁基亚磺酰亚胺和对甲苯磺酰亚胺的合成.pdf_第5页
已阅读5页,还剩59页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

山东大学硬士学位论文 摘要 沸石又名分子筛,是一种具有规整的孔道结构、连续的孔道体系和大的晶内 比表面的无机晶体。沸石催化剂与传统的b r o m t e d 酸和i e i w s 催化剂相比,以其 择形催化、选择性高、无腐蚀、环境友好、催化剂可回收等优点,在石油化工领 域得到广泛应用;又由于其离子交换性、表面酸碱性、孔道择形性以及疏水性等 性能。沸石在精细化工、材料科学、有机合成等领域的应用也得到了迅速的发展。 一半以上的药物和药物中问体中包含胺基团,但胺类化合物的不对称合成仍 缺少有效途径。人们通常用亚胺的l ,2 亲核加成来不对称合成手性胺,因此,合 适的亚胺成为合成手性药物重要的中间体。 本文以v o ( a c a c ) 2 和手性希夫碱配体的配合物为催化剂,不对称催化氧化叔 丁基二硫,制备手性叔丁基硫代亚磺酸叔丁酯该酯在液氨和无水四氢呋喃溶液 中,加入新制的氨基锂反应,得到手性叔丁基亚磺酰胺然后,筛选合适的沸石 催化;f ! | ,催化合成一系列叔丁基亚磺酰亚胺 另外,在合成手性叔丁基亚磺酰亚胺的基础上,探索了一种利用沸石作催化 剂一锅法合成一系列对甲苯磺酰亚胺,取得了较高的转化率。对甲苯磺酰亚胺是 有机合成中常用的中间体,在啦d i e l s a l d e r 反应、亲核加成反应和缩合反应以 及r a d i c a l 或者a z a - m o r i t a - b a y l i s - h i l l m a n 反应中它们是相当普遍使用的反应底 物。前人也探索了许多有效的合成方法。 本文的合成对甲苯磺酰亚胺的方法,反应简便易行,催化剂易于分离,无毒 害,并且可以回收,反应条件温和,转化率高 本论文的实验工作分五个部分,主要内容如下: 一、3 ,5 - 二叔丁基水杨醛和【广苯丙氨醇在无水乙醇中缩合制得手性希夫碱。 过硅胶柱得到纯的产物。 二、将v o ( a c a c ) 2 和手性希夫碱配体在无水氯仿中,氮气保护下做成手性配 合物,在此配合物和3 0 h 2 0 2 的催化氧化下,合成手性叔丁基亚磺酸 酯 山东大学硕士学位论文 酯。 三、叔丁基硫代亚磺酸酯在液氨和四氢呋喃溶液中,与新制的氨基锂发生 反应,在氯化铵作用下,生成叔丁基亚磺酰胺 四、筛选最佳的沸石催化剂,以二氯甲烷为溶剂,恒压滴液漏斗和分子筛 分水,沸石催化合成手性的叔丁基亚磺酰亚胺 五、筛选最佳的溶剂、沸石催化剂及其用量,最终以h y 9 为催化剂,二 氯甲烷作溶剂,与一系列芳香醛和脂肪醛反应得到相应的对甲苯磺酰 亚胺 本论文的系统性、科学性和新颖性 一、系统性 筛选一系列溶剂、沸石催化剂和其用量,以及反应时间,测试了回收催 化剂的效能,设计了反应仪器,最终取得最佳的反应条件,提高反应的产率; 并在此基础上,将手性叔丁基亚磺酰胺、对甲苯磺酰胺与一系列脂肪醛和芳 香醛反应,获得一系列高产率的手性叔丁基亚磺酰亚胺、对甲苯磺酰亚胺, 并且优化了产物提纯的方法。 二、科学性 查阅了大量的文献,对v o ( a e a e ) 2 和手性希夫碱配体催化不对称氧化反 应的机理做了深入的研究一系列产物除了熔点和t l c 的验证外,对其核 磁谱图进行了细致的分析文章还对手性叔丁基亚磺酸酯测试了比旋光, 确定其值。 三、新颖性 在查阅大量文献的基础上,( 1 ) 将沸石催化剂应用于手性叔丁基亚磺 酰胺、对甲苯磺酰胺和醛的缩合,采用优化的实验方案,一锅法得到亚胺 产物,取得了较高的收率;( 2 ) 本文合成的亚胺化合物中大部分为新化合 物,并进行了仪器测试确定结构;( 3 ) 利用便宜易得的原料合成手性希夫 碱,并应用于手性叔丁基二硫的不对称催化氧化反应,合成手性叔丁基亚 磺酸酯。( 4 ) 根据大量反应事实,文章进行了细致的讨论,得出这两种亚 胺反应的规律性。 山东大学硕士学位论文 关键词沸石催化不对称催化氧化手性合成叔丁基二硫叔丁基亚磺酰亚胺 对甲苯磺酰亚胺 a b s t r a c t z e o l i t ec a l l e dm si sk i n do fi n o g a m cc r y s t a l ,w h i c ha l l o w sd e s i g no fc a t a l ”i c p r o p 舐s u c h c r y s t a ls b 如m ,p o r es i z ea n d s i a ir a t i o z e o l i t ec a t a l y s th a sb e e n w i d e l ya p p l i e di nt h ef i e l do fp e t r o la n dp e 廿o c h e m i c a li n d u s t r yf o ri t s 扛帅 a d v a m g c su se a s y p a 五a n dr e c y c l e ,f e ws i d en a c 6 0 n s ,e a s yw o r k - u p ,e a s y o b t a i n m e n t , n o p o l l u t i o na n ds o o n , t h a n t h ec a t a l y s t o f b r 6 n s t c da d da n d l 2 w i s a c i d m e a n w h i l e ,b e c s u s eo f - 乜啦m g _ 【ho fp o r es i z e ,h y d r o p h o b i c i t y , a c i ds i t e s ,a n dt h e i r d i s t r i b u t i o n , z e o l i r 2c a t a l y s th a sa l s ob e e na p p l i e di nf i n ec h _ , 目n i c a i s ,m a t e r i a ls c i e n c e 、 o l 蓼r i cs y n t h e s i s c - m a t o rt h a n7 5 o fd r u g sa n dd r u gc a n d i 血t e si n c o r p o r a t ea m i n ef u n c t i o n a l i t y n o n e t h e l e s s ,t h ea s y m m e t r i c 町,岫o fa m i n e si sm u c hl e s sd e v e l o p e dt h a nt h e a s y m m e t r i cs y n t h e s i so fo t h e rc o m m o nf u n c t i o n a lg r o u p s m e a n t i m e , t h ei n l i n ef o r n a c l c o p h i l i ca d d i t i o ni sae x p e d i e n te t h e d s t h u s , t h ec o r r e s p o n d i n gs u l f m i m i n o sh a v e b e c o m et h ef o c u so fi n c r e a s i n ga t t e m f i o na st h ei m p o r t a n ti n t v r - m e d i a t e sf o rt h e a s y m m e t r i cs y n t h e s i s o f d r u g s i nt h e s ep 犏伍s t ,l b ce h i r a ls c h i f fb a s ei i g a a di sa p p h e df o rc a m l 舛c a s y m m 捌a i co x i d a t i o no ft m - b a t y ld i s u l f i d ew i t hv o ( a c a c ht os y n t h 8 i z ec h i r a l t i n - b u t y lt c r t - b u t a n c t h i o s u l f i n a m s e c o n d , a d d i t i o no fl i t h i u ma m i d ei na m m o n i at o ) h i o s d f i n a t e p r o v i d e sl e r t - b u t a n u l f m a m i d e f i n a l l y , a f t e r z e o l i t e c a t a l y s t o p t i n l i z a 五o n ,an u m b e ro fd i 丘b mc b i r a l 蜘_ b m 卸e s u l 向血n i n 船m db eo b t a i n e d f r o m 佃r t - b u t a n e s u l f m a m i d ew i t ha l d e h y d e sb yt h e 删g h t f o r w a r dp r e p a 枷m o nt h eo t h e rh a n d , w ce x p l o r e d ao n e - p o tm e t h o df o rt h ep r e p m a t i o no f n - t o s y l i m i n e sb yd i r e c tc o n d e n s a t i o no f n - t o s y l a m i n ew i t ha l d e h y d e si nh i 曲y i e l d s i nt h ep r c s c r c eo fz e o l i t e t o s y l 面1 i n e sa f ev e a i l es y n t h e t i ci n t e r - m e d i a t e si n m 山东大学硕士学位论文 关键词沸石催化不对称催化氧化手性合成叔t 基二硫叔丁基亚磺酰亚胺 对甲苯磺酰亚胺 a b s t r a c t z e o l i t ec a l l e dm si sk i n do fi n o g m i cc r y s t a l ,w h i c ha l l o w sd e s i g no fc a t a l y t i c p r o p e r t i e ss u c ha sc r y s t a ls t r u c t u r e ,p o r es i z ea n ds i a ir a t i o z e o l i t ec a t a l y s th a sb e e n w i d e l ya p p l i e di nt h ef i e l do fp e t r o la n dp e t r o c h e m i c a li n d u s t r yf o ri 乜m o r c a d v a n t a g e so ne a s ys e p a r a t i o na n dr e c y c l e ,f e ws i d el 眦t i o u s ,e a s yw o r k - u p ,e a s y o b 切i 玎叮1 e n :ln op o l l u t i o na n ds oo n , t h a nt h ec a t a l y s to f b r 6 n s t e da c i da n dl e w i sa c i d m e a n w h i l e , b e c a u s eo f i t ss u 芑n g t ho fp o r es i z e , h y d r o p h o b i c i t y , a c i ds i t e s , a n dt h e i r d i s u i b u t i o n , z e o l i t ec a t a l y s th a sa l s ob e e na p p l i e di nf i n ec h e m i c a l s 、m a t e r i a ls c i e n c e 、 o r g a n i ct n i n t h e s i s g r e a t e rt h a n7 5 o fd r u g sa n dd r u gc a n d i d a t e si n c o r p o r a t ea m i n ef u n c t i o n a l i t y n o n e t h e l e s s ,t h ea s y m m e t r i cs y n t h e s i so fa m m e si sm u c hl e s sd e v e l o p e dt h a nt h e a s y m m e t r i cs y n t h e s i so fo t h e rc o m m o nf u n c t i o n a lg r o u p s m e a n t i m e ,t h ei m i n ef o r n u c l e o p h i l i ca d d i t i o ni sae x p e d i e n te t h o d s t h u s , t h ec o r r e s p o n d i n gs u l f m i m i n e sh a v e b e c o m et h ef o c u so fi n c r e a s i n ga t t e n t i o na st h ei m p o r t a n ti n t e r - m e d i a t e sf o rt h e a s y m m e t r i cs y n t h e s i so f d r u g s i nt h e s ep a p 既9 丘r s 匕t h ec h i r a ls c h i f fb a s e l i g a n di sa p p l i e df o rc a t a l 皿c a s y m m e t r i co x i d a t i o no ft e n - b u t y ld i s u l f i d ew i t hv o ( a c a c ht os y n t h e s i z ec h i l m t e a - b u t y lt e r t - b u t a n e t h i o s u l f i n a m s e c o n d , a d d i t i o no fl i t h i u ma m i d ei na m m o n i at o t h i o s u l f i n a t e p r o v i d e st e r t - b u t a n e s u l f m a m i d e f i n a l l y , a f t e r z e o l i t e c a t a l y s t o p t i m i z a t i o n , an u m b e ro fd i f f e r e n tc h u a lt e r t - b u t a n e s u l f i n i m i n e sc o u l db eo b t a i n e d f t o mt e r t - b u t a n e s u l f i n a m i d ew i t ha l d e h y d e sb yt h em a i g h f f o r w a r dp r e p a r a t i o n - o nt h eo t h e rh a n o , w ce x p l o r e d ao n e - p o tm e t h o df o rt h ep r e p a r a t i o no f n - t o s y l i m i n e sb yd i r e c tc o n d e n s a t i o no fn - t o s y l a m i n ew i t ha l d e h y d e si nh i g hy i e l d s i nt h e 雕翱雠o fz e o l i t e l t o s y li m i n o sa r cv e r s a t i l es y n t h e t i ci n t e r - m e d i a t e si n m 山东大学硕士学位论文 o r g a n i cs y n t h e s i s t h e ya 地e x c e l l e n t s u b s t r a t e si na z ad i e l s - a l d e rr e a c t i o n s n u c l e o p h i l i cm d m o m ,a n dr e d u c t i o n s ,a sw e l la si nr a d i c a lo ra z a - m o f i m - b a y l i s - h i l l m a nr e a c t i o n s a n dv a r i o u su s e f u lm e t h o d so fp r e p a r i n g - t o s y li m i n e sh a v e b e e ne x p l o r e d b u ti nt h i sp a p e r , i n e x p e n s i v ez e o l i t ec a ns a v ea sah i g l l l ye f f i c i e n ta n dm i l d c a t a l y s tf o rt h ec o n d e n s a t i o nr e a c t i o n so f - t o s y l a m i n ew i t ha nt y p e so fa l d e h y d e s i n h i g ht oe x c e l l e n ty i e l d s ,w h i c hi se a s ys o p m a d o n , r e c y c l ea n d n op o h u t i o n 。 e x p e r i m e n to f t h i sp a p e rc o n s i s t sf i v ep a r t s 9t h eg e n e r a la r ea sf o l l o w s : t h ef i r s tp a r ti sp r e p a r a t i o no fc h i r a la m i n oa l c o h o l ss c h i f f b a s eb yc o n d e n s a t i o n o f3 ,5 - d i - t e r t - b u t y ls a l i c y l a l d e h y d ew i t hl - p h e n y l a l a n i n o li na n h y d m 璐e t h a n 0 1 t h e c r u d ep r o d u c t sc a nb ep u r i f i e db yc o l u m nc h r o m a t o g r a p h y t h es e c o n dp mi st h a tc h i r a la l l l i n oa l c o h o l s s c h i f fb a s ea n dv o ( a c a c ha 聆 a d d e dt o g e t h e ri n 粕h y d r o 璐c h c hu n d e rn i 的g e n ,i nt h ep r e s e n c eo f3 0 h 2 0 2a s o x i d a n t , f o ra s y m m e t r i cc a t a l y t i co x i d a t i o no f t o r t - b u t y ld i s u l f i d e t h et h i r dp a r ti sa d d i t i o no fl i t h i u ma m i d ei na m m o n i at ot h i o s u l f i n a t ep r o v i d 髂 t e r t - b u t a n e s u l f m a m i d e t h ef o u r t hp a r ti st h a ta f t e rz e o l i t ec a t a l y s to p t i m i z a t i o n , an m n b c ro fd i f f e r e n t c h i r a lt c r t - b u t a n e s u l f m i m i n c sc o u l db eo b t a i n e da tr e f l u xi nc h 2 c h i nt h ep r e s e n c eo f z e o l i t ea n dm o l e c u l a rs i e v e t h el a s tp a r ti sc o n d e n s a t i o nr e a c t i o n so fn - t o s y l a m i n ew i t ha l lt y p e so f a l d e h y d e su s i n gt h eo p t i m u mc o n d i t i o n s c h 2 c h ,r e f l u x ,h y 9z e o l i t e ,a n dt h e c o n e s p o n d i n gn - t o s y l i m i n e sc a n b eo b t a i n e dw i t hh j i g hy i e i d t h i sp a p e rf e a t u r e si ns y s t e m a t i c ,s c i e n t i f i ca n dc r e a t i v em e t h o d s 1 s y s t e m a t i cf e a t u r e i nt h i sp a p e r , t h eh i g h e s ty i e l d sw e 把o b t a i n e db yo p t i m i z i n gr e a c t i o nc o n d m o 璐, s u c ha sz e o l i t ec a t a l y s ta n di t s 锄o u n ls o l v e n t sa n dr e a c t i o nt i m e v a r i o u sk i n & so f e h i r a lt e r t - b u t a n e s u l f m i m i n e sa n dn - t o s y l i m i n e sw e r es y n t h e s i z e d 坐查查兰塑主兰竺丝塞 一 2 s c i e n t i n cf e a t u r e t h em e c h a n i s mo fa s y m m e t r i cc a t a l 如co x i d a t i o no ft e r t - b u t y ld i s u l f i d ew a s s t u d k db a s e do i lm a n yr e f e r e n c e s 1 1 1 et a r g 雠m 砒l 哦a 1 3w 讹c o n f n m c db yt l c ,m p , a n dn m r s p e c t r a f u r t h e r m o r e , e e o fc h i r r lm 瞳- b u t y l 蕾e n - b l l t 砒l e t h i o s l i l 五船l ew a s o b m i n e d 3 c r e a t i v ef e a t u r e 1 ) t h em 础呻o fz e o l i t ec a t a l y s i s h a sb e e ns u c c e s s f u l l ya p p l i e dt ot h e c o n d e n s a t i o nr e a c t o r so f t c r t - b u t a n e s u l f i n a m i n e ,n - t o s y l a m i n e a n da l d e h y d e sb y t h e o p t i m u mc o n d i t i o n sa n do n e - p o ts y n t h e s i s m a n yk i n d so f i m i n e s w e r es y n t h e s i z e d 3 ) c h i r a la m i n oa l c o h o l ss c h i f fb a s e sw e r ea p p h e dt oa s y m m e t r i cc a t a l y t i co x i d a t i o n o ft e r t - b u t y ld i s u l f i d e 。w h i c hi sc h e a pa n de a s i l yo b t a i n e d 4 ) t h er e a c t i o nr u l ew a s o b t a i n e db yd e t a i l e dd i s c u s s i o na r e r w o r d s k e y w o r d s :z e o l i t ec a t a l y s i sa s y m m e t r i ce a t a l y t i co x i d a t i o n c h i r a ls y n t h e s i s t e i t - b 、四id i s u l f i d e 位- r t - b u t a n e s u l f i n i m i n en - t o s y t a m i n e 符号说明 a r a n a l y t i c a lr e a g e n t c p c h e m i c a lp u r e l r l a b o r a t o r yr e a g e n t t s - ,p t o l s 0 2 一,n - t o s y l - i ri n f r a - r e ds p e t r o s c r o p h n m r v 分析纯 化学纯 实验试剂 对甲苯磺酰基 红外光谱 核磁共振氢谱 山东大学硕士学位论文 c n m r 6 t o o l m l g h m m r t m p r o o mt e m p e r a t u r e m e l t i n gp o i n t 核磁共振碳谱 化学位移,单位p p m 摩尔 毫升 克 摄氏度 小时 分钟 室温 熔点 原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名:鱼垫篮日期:j 丛f 二肜 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意 学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许 论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手 段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名:龃导师签名:拢日期:皇巡 山东大学磺士学位论文 1 1 沸石发展和应用 第一章绪论 1 1 1 沸石、沸石催化剂概况 沸石又名分子筛,是二_ 种具有规整的孔道结构,连续自吼道体系和大的晶内 比表面的无机晶体构成沸石结构的基本单元是t 0 4 ( t = s i , a l 或其他元素) ,这 些基本结构单元通过共用顶点氧原子形成各种环或笼等次级结构单元,次级结构 单元按不同方式连结,构成具有不同维数孔道体系的沸石骨架;沸石孔道体系可 以是一维、二维或三维,孔道窗口一般为6 - 1 2 元环构成,孔径在0 3 , - l n m 之间 【n 按照国际i u p a c 组织的划分埘,分子筛按孔径大小分为三类,即微孔分子筛 ( m i c o p o r o u sm o l e c u l a rs i e v e s , d 7 0 0 m 2 g ) 和高烃吸附量( 0 7 c m 3 g ) 等特 性引起国际相关学科、领域科学家的普遍关注,规整的中孔结构为大分子尤其是 石油化工中重油组分的大分子进行择形催化反应提供了有利的空剐毛9 1 近来, 采用在分子筛的孔腔中组装或封装金属络合物的方法 1 0 - - 1 2 制备具有酶催化剂特 征的金属络合物一分子筛复合催化材料又引起人们的极大兴趣可以预计,沸石 及沸石催化剂必将随着其微空间的开发而展现出更加诱人的前景 1 1 2 沸石的结构 沸石的结构对其催化活性和选择性起着重要作用,人们应用了各种可能的手 段对沸石的结构进行了深入的研究 沸石是由a l 、s i 、0 以及其它元素构成的一大类晶体,其中a l 原于和s i 原子通过氧原子连接起来: p 坼 y 6 y 9 ,n uy 3 y 4 9 9 0 4 按同样的方法,负碳离子、n 取代的金属铵盐和金属亚胺盐,可以取代叔丁 基硫代亚磺酸酯中的硫g 笋基,直接生成亚砜、亚磺酰胺和亚磺酰亚胺,这些亲核 取代过程都伴随着亚磺酰基硫上的构型翻转t 6 0 - 6 2 1 ,并且具有立体专一性。 这一亲核取代反应机理认为或者是s n 2 机理,或者是加成消除机理【6 3 侧 o - - l g 鱼a - e 吁 - - o - o ) s 趸n u o? 、, s 趸n u 在a - e 机理中,认为s u l f u r a n e 中的加入基和离去基都处于顶点位置所以 会伴随完全的构型翻转,其中过渡态的b e r r y 假旋转破坏了立体选择性,在某些 情况下可以观察到。s n 2 机理也与这些置换的立体化学结果相一致 当叔丁基亚磺酸酯与金属铵盐,如l i n h 2 、n a n h 2 等在一些溶剂中( 这些溶 剂可能是四氢呋喃,二恶烷、二甲氧基乙烷或者乙醚) ,在7 8 0 c 条件下,几小时 后并没有明显的反应当加热至室温条件下,1 2 小时后可得到极少量外消旋的 叔丁基亚磺酰胺也曾有过关于正啦n m g m 与硫代叔丁基亚磺酸酯的加成反应 的报道,但都伴随着光学活性的消失外消旋作用是中间过渡态的旋转或其他可 行性的机理下造成的更有趣的是,氨基锂( 8 - 1 2 0 o e e ) 比可溶性小的氨基钠 多 州 呛 一呱 姒 m 匕 一 s , 则一p 晓 屉 m d 一 n r坩样 山东大学硕士学位论文 ( o c ) 参加反应时得到的立体选择性产物更多回收的叔丁基硫代亚磺酸酯也 几乎都是外消旋体,这可能是在反应过程中,当氨基锂浓度降低后,叔丁基硫醇 锂l i s 0 - b u ) 作为副产物使叔丁基亚磺酸酯发生外消旋作用 。 斗s 人彳8 、s 小 o + l i s ( t - b u ) 事实上,在o o c 时叔丁基硫代亚磺酸酯与2 5 m 0 1 的硫醇锂反应,9 0 分钟后, 几乎完全外消旋化相对而言,7 8 0 c 时,外消旋过程是非常缓慢的,如果硫醇 负离子的亲核取代在低温时非常快,那么就可以得到高立体选择性的产物。为了 加快在低温时金属铵盐的溶解速度,可以加入一些辅助剂冠醚喃作为混合溶剂如 t m e d a ,但这些效果都不好然而,当把液氨和四氢呋喃作为混合溶剂时,氨 基锂与叔丁基硫代亚磺酸酯的反应几乎是自发地。叔丁基硫代亚磺酸酯 ( 9 1 e e ) ,可以得到高产率、高立体选择性的叔丁基亚磺酰胺( 9 0 ,9 1 e - e ) ,并 且没有外消旋产物。 1 5 手性叔丁基亚磺酸酯的合成进展 手性叔丁基亚磺酸酯具有一个s ( o ) s 基团,它对于制备手性亚磺酰类化合物 是一种很有前景的起始原料,同时它还是研究硫原子上亲核取代反应机理和立体 化学的有趣的模型化合物这类化合物的手性合成包括以下途径:二硫化物的不 对称氧化 6 5 , - 6 7 1 ,手性叔胺存在下混旋亚磺酰氯的不对称缩合 6 8 1 ,手性叔胺存在 下二叔丁基亚砜的不对称分解【明,或者是用含1 3 环糊精的络合物来进行部分光 学拆分 7 0 l ,以及亚磺酰胺和硫醇在三氟乙酸催化下的反应【7 ”这些报道对于合 成手性叔丁基亚磺酸酯都有其局限性,产物的光学纯度均在6 0 e e 以下且产率 中等。 由e u m a n 等人首次提出的叔丁基二硫化物的不对称催化氧化反应【2 恻,成 功解决了前人的问题 山东大学硕士学位论文 s 、人 l 业i - i 嚣2 0 220。氅c 彳s o_o_-_-_-_-_-_-_-_i_、 ,弋 他们选用v o ( a c a c ) 2 和手性配体共同作为催化剂在2 0 。c 下,用3 0 h 2 0 2 不 对称催化氧化叔丁基二硫,产物叔丁基硫代叔丁基亚磺酸酯e e 为8 9 0 o - 9 1 ,产 率9 1 ,经两次重结晶后可得到收率为5 2 的9 9 c e i 的光学纯的白色针状晶体 此种催化剂最初是由b o l m 和b i e n e w a l d l 硼于硫醚的不对称催化氧化反应制备 手性亚砜反应过程中上层h 2 锄和下层有机相( 无水c h z c l 2 或无水c h c h 溶液) 之间界面,在磁力搅拌时最好不要打破,认为反应在界面发生,保持相面可延长 催化荆寿命在此,手性配体是由( s ) - 特赖氨醇和3 , 5 - 二叔丁基水杨醛在无水乙 醇中发生缩合反应制得 类似的手性希夫碱配体曾和t l _ ( o i - p r ) 4 一起用于醛的对映选择地三甲基硅基氰 化反应 7 3 1 。 在此反应中手性配体稍过量,有助于消除未配位v o ( a c a c ) 2 对反应的影响, 因为仅使用v o ( a c a c ) 2 反应并不发生,此类催化反应又可称作配体促进的催化反 应嗍 由于这一不对称催化氧化反应为异相反应,反应速度慢,易于控制反应的立 体选择性,且催化剂不易失活,反应条件温和,反应的后处理简单,低温下重结 晶即可得到光学纯产品,因此它具有很好的应用前景 在e l l m a n 等人的最新报道中嗍又提出了叔丁基二硫的均相不对称催化氧 化反应 山东大学硕士学位论文 弋人 i s l o wa d d i t i o no f h 2 0 2o v e r 2 0 h 0 5 0 m 0 1 v o ( a c a c ) 2 0 5 2 m 0 1 配体2 a t o n e0 0 c 此反应为大量生产硫代叔丁基亚磺酸酯提供参考但反应过程铱异相反应难于控 制配体是由市售( 1 r 2 s h 懈觚l i i n d 锄o i 【( 1 2 s h 哆顺一氨基茚醇】和3 , 5 二叔丁基水杨醛缩合制得 1 6 对甲苯磺酰亚胺的合成进展 对甲苯磺酰亚胺是有机合成中常用的中间体,f s - t s l 在a 盟d i e l s a l d e r 反应、 r 脚l 亲核加成反应i 州l 和缩合反应 g s c q 以及删i i c a l 【9 删或者 a z a - m o r i t a - b a y h s - i - l i l l m a n 反应【1 0 0 - 1 叫中它们是相当普遍使用的反应底物它们也 被用在氮丙啶的合成中1 1 略1 嗍而且,磺酰胺中间体很容易转化成胺或氨基酸 9 1 - 9 4 1 下面是一些有效合成对甲苯磺酰亚胺的方法:【i 睁n 9 1 1 6 1 通过钯催化对甲苯磺酰基氮丙啶的异构合成对甲苯磺酰亚胺n 叫 人 。;丫 山东大学硕士学位论文 ,n ,t s r |器toluene70c 艾 ,o八 酬k y lo r a r y l 1 6 1 两步法合成对甲苯磺酰亚胺l l l 州 c h e m l a 和他的合作者已经报道了一种两步合成对甲苯磺酰亚胺的方法,是 在乙酸水溶液中,醛、磺酰胺、对甲苯亚磺酸钠反应,随后用n a h c 0 3 处理生成 的磺酰亚胺 删柚咖等r 鬈茂h 攀 r f a j b i o r a ”la r = p h o r p - t o l 1 6 2 由醛和对甲苯磺酰氯胺合成对甲苯磺酰亚胺1 1 1 1 在金属碲的存在下,醛和对甲苯磺酰氯胺反应得到对甲苯磺酰亚胺。 2 r c h o + 2 t s n ( c i ) n a + t e 一2 r c h = n t s + 2 n a c i + t e 0 2 1 6 3 通过肟的原位反应合成对甲苯磺酰亚胺m 2 i r i ,l r 2 = h , 幽r lo ra r y l 1 6 4 醛和n 亚磺酰基对甲苯磺酰胺反应生成对甲苯磺酰亚胺1 1 廿i = 一 旷八 山东大学硕士学位论文 r c h o 警c 翌三垒,i h 2 c bl 节l 骂犬叫l 鼍 1 6 , 5 一锅法合成磺酰亚胺1 1 川 可以通过三甲基硅亚胺和不同的磺酰氯的反应,一锅法将醛、酮转化为磺酰 亚胺, o l i h m d s r 八r 一 r i ,r 2 _ ea l l 叮lo ra r y l 1 , 6 6 两步法缩合得到磺酰亚胺【1 1 坷 n 7 t s + m e 3 s i c l r i ) u - r 2 最近,r u a n o 和他的合作者报道了一种简单常规的方法:在m - c p b a 催化下, 醛或酮加上外销旋的亚磺酰胺还有氧化剂两步法缩合得到磺酰亚胺 0 l j型! 垩1 s 吣t 。1 r l 人r 2 c b h 2 ) m c - c 1 2 p ,b l a m i i l r l k r 2 1 6 7 四氯化钛和三乙胺作催化剂催化醛和磺酰胺的缩合i n i 砌。+ r s 。m 、可e c t 3 w n 0 h 。c :c 1 2 ) w ls o h 2 r r - m e o r p t o l 芦 憋 z = r 山东大学硕士学位论文 1 6 8 三氟乙酸酐作为脱水剂i 1 7 l j h 錾足等足球 也有很多不同的反应物和条件被使用,包括在d e a n - s t a r k 条件下使用分子 筛和加蛐筑, t t z 以及用四互基硅酸盐作为脱水剂n 卿 本文探索了沸石催化

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论