有机小分子催化不对称合成手性β-炔基羧酸研究-云南大学教务处.DOC

云南省大学生创新创业训练计划项目 立项申请表 推 荐 学 校： 云南大学 项　目　名　称： 有机小分子催化不对称合成手性β-炔基羧酸研究 项目 申报 类别： 创新型实验 所属一级学科名称：化学 申　　请　　人： 王瑾琛 所在学院及年级： 化学科学与工程学院 2011级 指　导　教　师： 邵志会 单位和职称： 云南大学化学科学与工程学院 教授（博士生导师） 填　表　日　期： 2013年5月8日 云南省教育厅制 2012年2月一、项目申请人情况 申 请 人 姓　名 王瑾琛 性别 男 民族 汉 出生日期 1993/12 所在学院 化学科学与工程学院 专业、班级 应用化学2011级 项目名称 有机小分子催化不对称合成手性β-炔基羧酸研究 通讯地址 云南大学呈贡校区楸院3幢 电话 项目类别 ■ 创新训练　　□ 创业训练　　□ 创业实践 项目周期 2年（内） 所属学科专业 有机化学 申请人参加科研的经历 自何年月 至何年月 参加的项目 担任的工作 2012.07 2013.01 新型多氢键给体手性伯胺有机催化剂的设计、合成及其在不对称Michael加成反应中的应用研究（国家自然科学基金项 手性催化剂合成 项目组其他成员（不超过5人，不包括申请人和指导教师） 姓　名 性别 年级 所在学院 专　　业 分　工 签　名 向信心 女 2011 化学科学与工程 化学 反应条件优化 向信心 张蓓 女 2011 化学科学与工程 化学 反应底物拓展 张蓓 施燕梅 女 2011 化学科学与工程 化学 β-炔基羧酸的合成 施燕梅 二、拟申报项目情况 （一）项目介绍 （研究目标、研究背景及现状、工作原理和方案设想、计划进度安排等） 碳–碳键的立体选择性形成是现代有机合成中最重要的研究内容之一[1]。随着现代发展碳亲核试剂参与的新型催化不对称Michael加成反应已成为了不对称催化合成领域的研究热点之一[2]。其中，识别新的不对称合成化学的发展，碳亲核试剂参与的不对称Michael加成反应已经发展成为碳–碳键立体选择性形成最有效的方法之一[2]。目前， Michael受体、设计新型催化不对称Michael加成反应，高效、高立体选择性地构建具有潜在生理活性的手性功能有机分子尤为引人关注。 手性β-炔基羧酸（Figure 1）是一类具有多种生理活性的重要的手性有机功能化合物，其用作磷酸二酯酶四抑制剂、肿瘤坏死因子抑制剂、GPR40受体激动剂、GRP受体拮抗剂等[3]。因此,不对称合成手性β-炔基羧酸及其衍生物具有重要的学术价值和应用价值。然而，手性β-炔基羧酸的不对称合成却一直缺乏有效的方法，获得手性β-炔基羧酸一般采取手性拆分的方法。直到最近，催化不对称合成手性β-炔基羧酸及其衍生物的工作才陆续见诸报道。 Figure 1 2005年，Carreira等人报道了利用铜催化的苯乙炔与麦氏酸衍生的Michael受体发生不对称Michael加成反应合成手性β-炔基羧酸及其衍生物的工作（Scheme 1）[4]。然而，对于烷基末端炔烃，反应的产率和对映选择性相对较低（文中仅有一个例子报道，29% yield, 68% ee, 20 mol% catalyst loading）。 Scheme 1 2009年，Fillion研究小组利用手性铑催化剂，发展了相似的不对称Michael加成反应（Scheme 2）[5]。但是，为了避免普通末端炔烃的二聚，该工作要求使用空间位阻相对较大的炔烃三甲基硅基乙炔，而且，催化剂的用量较大。 Scheme 2 2010年，美国安进公司(Amgen Inc)的Cui和Walker等人报道了利用炔基金属化合物与麦氏酸衍生的Michael受体发生不对称Michael加成反应合成手性β-炔基羧酸及其衍生物的工作（Scheme 3）[6]。然而，该工作不仅要求使用炔基金属化合物，而且要求使用超化学计量（2.9 equiv）的手性配体。 Scheme 3 随后，Shibasaki研究小组报道了利用(,β-不饱和硫代酰胺作为Michael受体与末端炔烃发生不对称Michael加成反应的工作（Scheme 4）[7]。然而，该反应不仅要求加热条件（50 oC），而且要使用复杂而相对昂贵的催化剂体系。 Scheme 4 2011年，Trost小组利用钯催化的氢炔化/酮催化的1,4-还原反应，高立体选择性地合成了一系列手性β-炔基羧酸酯（Scheme 5）[8]。 Scheme 5 上述研究工作尽管在一定程度上拓展了手性β-炔基羧酸及其衍生物的不对称合成方法学研究，然而，这些工作一般存