《手性配體實驗答辯》PPT課件.pptVIP

具有丙酮與1 2 3 4 丁四醇縮合物手性骨架的亞磷酰胺類化合物的制備 實驗操作小組 冼文旭 倪凡樂 陳幼苗 張亞東 Page 2 目錄 Page 3 實驗背景 目前 手性單齒磷配體的不對催化氫化反應(yīng)研究正展現(xiàn)出強(qiáng)勁發(fā)展勢頭 尤其是手性單齒亞磷酞胺醋和手性單齒亞磷酸醋兩類配體 由于其合成比較簡單 原料易得 價格低廉且催化性能優(yōu)良等特點 受到學(xué)術(shù)界高度重視 使得它們的開發(fā)異?；钴S 極具發(fā)展?jié)摿?后來我們選擇的是那種 具有丙酮與1 2 3 4 丁四醇縮合物手性骨架的亞磷酰胺類化合物因結(jié)構(gòu)新穎 較易制備在手性配體中占有重要地位 已在很多反應(yīng)類型中表現(xiàn)出優(yōu)良的光學(xué)選擇性 Page 4 手性化合物合成方法 不對稱合成 Page 5 項目研究內(nèi)容 Page 6 仲胺的選取 仲胺的選取主要考慮 對稱仲胺 二甲胺 二乙胺 二異丙胺 二環(huán)己胺 二芐基胺等 不對稱仲胺 N 甲基環(huán)己胺 N 甲基苯胺 N 甲基芐胺 N 異丙基環(huán)己胺 N 異丙基苯胺 N 異丙基芐胺等 帶手性中心的仲胺 N 甲基 R 甲基芐胺 N 異丙基 R 甲基芐胺 N 芐基 R 甲基芐胺 Page 7 目錄 Page 8 實驗原理 文字容 Page 9 實驗原理 酒石酸二甲酯的制備中 采用的方法為 酒石酸經(jīng)與亞硫酰氯作用先制得酒石酸二酰氯怎么變回原來的 再與甲醇縮合制得酒石酸二甲酯 避免了常規(guī)方法 酸醇脫水法 中水的生成 制備酒石酸二甲酯 丙酮縮酒石酸二甲酯的制備 丙酮縮酒石酸二甲酯的制備文獻(xiàn)中 主要涉及三類方法 方法一 酒石酸二甲酯與丙酮在酸催化下及反應(yīng)除水的情況下縮合制得產(chǎn)物 方法二 在方法一的基礎(chǔ)上 采用化學(xué)除水的方法實現(xiàn)轉(zhuǎn)化率及收率的提高 常用的化學(xué)除水方式有原甲酸三甲酯 原甲酸三乙酯的使用 方法三 以2 2 二甲氧基丙烷作反應(yīng)試劑同時作脫水劑 實驗采用方法三制備丙酮縮酒石酸二甲酯 原因 Page 10 實驗原理 先按常規(guī)方法制備獲得苯基溴化鎂的四氫呋喃溶液 典型的操作如下 在裝有磁力攪拌 回流冷凝 滴加的干燥三口瓶中加入鎂段 一小粒碘 加入無水處理的四氫呋喃 在滴液漏斗中加入溴苯及無水四氫呋喃 將約五分之一的溴苯混合液加入到反應(yīng)瓶中 待反應(yīng)引發(fā)后視反應(yīng)劇烈情況滴加完溴苯混合液 繼續(xù)反應(yīng)至鎂基本消失 在滴液漏斗中加入丙酮縮酒石酸二甲酯與四氫呋喃 緩慢滴加 加完后加熱回流1小時 再經(jīng)水解 萃取 干燥 濃縮 柱層析得TADDOL TADDOL的合成 二醇經(jīng)氯化磷和亞胺反應(yīng)制亞磷酰胺化合物 以四氫呋喃為溶劑 以三乙胺為縛酸劑 TADDOL先與新蒸的三氯化磷反應(yīng)制得酰氯 再與典型結(jié)構(gòu)的仲胺 二甲胺 二乙胺 二異丙胺 二環(huán)己胺 二芐基胺 N 甲苯胺 N 芐基苯胺 N 甲基環(huán)己胺 N 甲基苯胺 N 甲基芐胺 N 異丙基環(huán)己胺 N 異丙基苯胺 N 異丙基芐胺 N 甲基 R 甲基芐胺 N 異丙基 R 甲基芐胺 N 芐基 R 甲基芐胺等 縮合合成一系列具TADDOL骨架的手性亞磷酰胺化合物 Page 11 擬解決的問題 在TADDDOL的制備中 前兩步酯化及縮酮化反應(yīng)都是典型的平衡常數(shù)較小的可逆反應(yīng) 如何提高轉(zhuǎn)化率及在后處理時產(chǎn)物不被分解是首先必須解決的問題 亞磷酰胺制備時的無水無氧條件 由于目標(biāo)產(chǎn)物易于被空氣氧化 因此為了獲得高純度的目標(biāo)產(chǎn)物 在反應(yīng)過程及后處理中對操作提出了更高的要求 Page 12 目錄 Page 13 實驗方案 酒石酸二甲酯制備 二氯亞砜法 在裝有等壓滴液漏斗 帶有害氣體吸收回流裝置的250mL三口瓶中加入19 1g 127 mmol L 酒石酸 60mL甲醇 冰水浴冷卻 用等壓滴液漏斗緩慢滴加48 3mL 665mmol 新蒸的SOCl2 約1小時內(nèi)滴完 冰水浴下繼續(xù)反應(yīng)1小時 加熱回流3 5小時后得到淡黃色液體 用常壓蒸餾的方法除甲醇和SOCl2 殘余液中加入50mL飽和NaHCO3溶液 用 40mL 6 乙酸乙酯萃取 MgSO4干燥過夜 過濾 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮 最后得到淡黃色油狀液體 g mmol 各用量確定 是否溶質(zhì)與溶劑有比例 為什么要過夜 Page 14 實驗方案 丙酮縮酒石酸二甲酯制備 二甲氧基丙烷作試劑 取250mL單口燒瓶 加入 9 76g 54 8mmol 酒石酸二甲酯 加入重蒸去水的二氯甲烷130mL 之后加入2 2 二甲氧基丙烷 43 81mL 357 8mmol 再加入催化劑對甲苯磺酸 0 13g 在通氮?dú)獾那闆r下加熱回流10小時 停止回流后 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀抽掉溶劑 加入冰的75mLNa2CO3飽和水溶液 用 40mL 3 乙酸乙酯萃取 加MgSO4干燥過夜 過濾 用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮 最后得到紅色油狀液體 g mmol 為什么用二甲氧基丙烷 Page 15 實驗方案 Taddol的合成 干燥去掉氧化膜的鎂條 2 0g 84mmol 一粒碘 重蒸除水的24mLTHF 加入到干燥的250mL三頸瓶中 將溴苯 12 56g 80mmol 溶于80mLTHF中 將等壓滴液漏斗中五分之一的反應(yīng)液加到三口瓶中 待黃色消失 有氣泡產(chǎn)生 并放出熱量說明引發(fā)完成 然后保持余溫將剩余反應(yīng)液滴加完 將殘余的Mg反應(yīng)完全 反應(yīng)液渾濁變黑 之后將 2 18g 10mmol 縮酮二甲酯溶解于40mLTHF 室溫下用等壓滴液漏斗緩慢滴加到三口瓶中 約1小時內(nèi)完成 之后加熱回流2小時 待混合物冷卻至室溫后 冰水浴下用等壓滴液漏斗滴加50mL飽和的NH4Cl溶液來淬滅反應(yīng) 有機(jī)層收集于錐形瓶中 水層用 40mL 4 乙醚萃取 混合的有機(jī)層用MgSO4干燥過夜 過濾 加入硅膠濃縮 用乙酸乙酯和石油醚的比為1 5的展開劑過柱 提純后的到白色固體 g mmol Page 16 實驗方案 亞磷酸酯的合成 以二芐胺為例取0 466g 1mmol Taddol加入50mL二口瓶 抽空換N2三次 加入8mL重蒸THF 冰水浴下攪拌 加入新蒸的0 2mL 2 3mmol PCl3 0 42mL 3mmol 重蒸三乙胺 冰水浴自然升溫 室溫下反應(yīng)4h THC跟蹤至原料消失或基本不再變化為止 隔膜泵抽除溶劑及剩余反應(yīng)物 真空泵進(jìn)一步抽干 加入10