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摘 要

N-杂环化合物广泛存在于天然化合物中，广泛应用于各类化学化工生产生活之中。其中，异吲哚啉酮及其衍生物在其中便扮演了很重要的角色，它的基本骨架是苯并二氢吡咯环酮。以异吲哚啉酮为骨架的N-杂环化合物在药理学，工业以及有机合成上是十分重要的。异吲哚-1-酮衍生物具备生物活性和药理活性，而且因为部分异吲哚啉酮化合物色彩艳丽，色泽分散度高、故被用作有机颜料。异吲哚啉-1-酮也是用作合成各种药物和天然产物的基本骨架。许多有机合成化学家热衷于这一领域，也取得了一些进展，其中有关手性铑催化的不对称合成方法是目前研究的最新成果。

本篇论文尝试用环戊二烯基型手性铑催化剂作用于偕二氟亚甲基炔与N-甲氧基芳酰胺发生[4 1]环加成反应，从而进行异吲哚啉酮基本骨架的不对称合成。

来为手性异吲哚啉酮骨架构建开辟一个新的方向。

关键词：不对称合成 异吲哚啉酮 手性铑催化剂

Preparation of Chiral Rhodium Catalyst and its Application in Asymmetric Construction of Isoindolinone Skeleton

ABSTRACT

N-heterocyclic compounds are widely found in natural compounds and are widely used in chemical production and fine chemicals. Among them, isoindolinone and its derivatives play a very important role in it, and its basic skeleton is benzodiprole cyclone. N-heterocyclic compounds with isoindolinone as the backbone are important in pharmacology, industry and organic synthesis. The isoindol-1-one derivatives have biological activity and pharmacological activity, and because some of the isoindolinone compounds are bright and have a high color dispersibility, they are used as organic pigments. Isoindolin-1-one is also used as a basic framework for the synthesis of various drugs and natural products. Some progress has been made in the study, and the asymmetric synthesis of chiral rhodium catalysis is the frontier of the present research.

In this paper, we try to use the cyclopentadienyl type chiral rhodium catalyst to react with gem-difluoromethylene alkyne and N-methoxy aroamide to form [4 1] cycloaddition reaction to carry out isoindolinone Asymmetric synthesis of the basic skeleton.To open up a new direction for the construction of chiral isoindolinone skeleton.

Keywords: Asymmetric synthesis; Isoindolinone; Chiral rhodium catalyst

目 录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 手性化合物 1

1.1.1 手性化合物简介 1

1.2 手性合成方法 1

1.3 铑催化的不对称合成 3

1.3.1 铑双烯手性催化剂的发展 3

1.3.2 铑环戊二烯基手性催化剂的发展 4

1.4 N-杂环化合物异吲哚啉酮骨架的构建 5

1.4.1 异吲哚啉酮简介 5

1.4.2 C-H胺化介绍 5

1.4.3 Rh(Ⅲ)催化[4 1]环化异吲哚啉酮及其衍生物的构建 7

第二章 实验内容 9

2.1实验试剂及仪器 9

2.1.1实验试剂 9

2.1.2试验仪器 9

2.2实验步骤 10

2.2.1联萘型手性铑催化剂的合成（如无特别说明反应均在N₂氛围下进行） 10

2.2.2底物的合成 15

2.3 结果与讨论 17

2.4化合物结构表征 18

2.5化合物代表性谱图 19

参考文献 23

致谢 27

第一章 绪论

手性化合物

手性化合物简介

众所周知，有机化合物中碳原子为四价，其可形成四个共价键连接四个不同的基团，从而结合形成一定的三维空间结构，正是由于所连接的基团不一，故使得化合物有不同的空间位置，导致化合物存在不对称性，形成了异构体^[1]。该对对映异构体彼此无法重叠，类似人的左右手，互为镜像，则该化合物就是手性化合物^[2]。许多天然产物均具有手性结构，许多生物分子例如：酒石酸、葡萄糖、蛋白质等。手性化合物在非手性条件下一些性质大都相同，如：沸点，溶解性等，但有些性质差异很大，如旋光性。在特定的手性环境下，一对对映异构体会生产不同的反应效果。根据葡萄糖的的立体构型分为D型和L型，由Fisher投影式分为R型和S型。此外，人体中的许多生化反应均与手性化合物息息相关。再者，手性药物发挥药效和其自身特定的手性结构有关，人体内存在靶点和其相对应，一对对映异构体中只有相匹配的才可发挥药效，不同的空间结构可能导致较差甚至相反的药效，因此药物的手性中心必须与人体内靶点一一对应^[3]。正是因为手性化合物与人体生命活动的密不可分，当下对手性化合物的合成、分离的研究十分热门。

手性合成方法

手性化合物具有相同的化学式，不同的空间构造，不同的手性环境下反应效果不一，所以手性化合物的合成与拆分便迫在眉睫，许多有机合成学家在此方面做出了辛勤的奉献。自从19世纪Fisher创立了不对称合成以来，不对称合成方法得到了极大的发展，尤其是近30年来，随着生命科学和材料学的兴起，手性化合物的合成成就显著。美国科学家William S. Knowles、K Barry Sharpless 以及日本名古屋大学教授Ryoij Noyori因其在不对称催化氢化、氧化方面的突出贡献而共享了2001年的诺贝尔化学奖^[1]。他们的成果对整个手性催化领域的研究都起着及其积极的作用。

手性化合物物的合成主要有三个方面：从天然产物之中分离；拆分手性化合物；不对称催化合成手性化合物。其中，不对称催化合成方法以其高效性和便捷性而成为应用最广、研究最多的方法。不对称合成可分为以下四种类型：

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