對掌有機硫尿素催化劑在不對稱合成反應之探討

Abstract

摘 要 Aldol反應可建構新的碳-碳鍵，為不對稱合成的重要反應，可應用在天然物與藥物合成上。利用有機催化劑進行不對稱aldol反應，是一符合經濟效益與環保的不對稱合成方法。其中以L-脯胺酸衍生有機催化劑進行反應，可得到良好的產率與鏡像超越值，為不對稱有機催化aldol反應重要的研究對象。從L-脯胺酸的催化機構中發現，增加氫鍵與立障能夠提升反應性與選擇性，而硫尿素是很好的提供氫鍵者，其具有雙氫鍵，能夠有效的降低親電子試劑的最低未佔用電子軌域能量，使親核試劑能夠順利反應，提升反應性。再藉由本實驗室製備的樟腦衍生物提供立障，增加親核試劑攻打位向限制，提升選擇性。 本篇論文以新的合成策略，合成具有三個不同功能官能團(L-脯胺酸、硫尿素、樟腦衍生物)的一系列對掌有機硫尿素催化劑，所設計之有機催化劑皆可以有效的合成，在以環己酮與4-硝基苯甲醛為反應物，進行不對稱有機催化aldol反應，藉由改變催化劑、反應條件，探討對產物鏡像選擇性的影響，篩選出在室溫下以水為溶劑，添加20 mol%催化劑73與10 mol%的氯化胺為最佳反應條件，產率可達94 %，產物醇基與環己酮同側與反側異構物比為9：91，其反側異構物主產物的鏡像超越值達94 %。