一类药用中间体氨基酸酯的合成——α-硝基偶氮酯在无催化剂条件下发生N-H插入反应的研究

摘要

氨基酸（酯）在人们正常的生产生活中扮演着非常重要的角色。经由若干氨基酸（酯）脱水缩合而成的蛋白质是人类细胞、骨骼、肌肉中除水以外，含量最多的物质。同时，目前在大自然中所知的总计近500种氨基酸中，有部分是人类自身无法自身合成的。对于这些人自身可以或者不可以自身合成的氨基酸，化学工作者都想要尝试用化学方法来合成它们。所以，自从第一个氨基酸的发现到现在的将近200年里，人们一直在努力找到并应用一种或几种可以既高效低成本而又有空间选择性的合成氨基酸的方法。
　　不对称的N-H插入反应作为一种广泛应用于新药研发，新材料探索，新物质生成的反应在过去的40多年里得到了长足的发展，科学界对其的研究也逐步的深入。大家开始意识到N-H插入反应作为最直接最简单的一种合成α-氨基酸的方法，将在研究氨基酸的合成方面发挥越来越大的作用。
　　然而，目前大部分已知成功的N-H插入反应中都出现了各种过渡金属及其络合物催化剂的身影。去年，在一个研究小组报道了他们使用含有脲结构的有机小分子催化剂成功催化了N-H插入反应生成α-氨基酸酯以后，我们将新型嘧啶酮结构的催化剂（脲的生物等排体）投入了相同体系的反应中进行尝试，得到了积极的成果。然而，在进行溶剂筛选的时候，我们惊奇的发现当溶剂为甲醇时，即使无需催化剂也能高效的发生N-H插入反应。这促使我们开始进一步研究无需催化剂的α-硝基偶氮酯是如何发生N-H插入反应。
　　为了更全面深入的认识这一未曾见诸报道的N-H插入反应，我们在无催化剂条件下又优化了反应的温度，时间，浓度，得到了以甲醇为溶剂的最优的反应条件。尔后，我们尝试了在新的反应中加入多种电子效应、空间位阻效应有所差异的亲核试剂得到了一系列的新化合物。在监测和分离纯化上述反应时，仔细了研究了各种新成分，得到了我们推测的反应机理。当然在研究中，还存在一定的不足，还存在一些细枝末节的问题没有得到解决，相信这也是今后值得研究值得探讨的地方。

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第一章 前言

1.1α-氨基酸

1.1.1概述

1.1.2 α-氨基酸的合成

1.1.3经典合成α氨基酸的局限和问题

1.2 N-H插入反应

1.2.1 N-H插入反应在药物合成中的应用

1.2.2 N-H插入反应的历史沿革

1.3有代表性的几种N-H插入反应

1.3.1概述

1.3.2铜、铑催化剂的发展

1.3.3氢键作用催化N-H插入反应的研究

1.4研究目的与内容

第二章N-H插入反应的条件建立以及优化

2.1概述

2.1.1 反应底物的确定

2.1.2 嘧啶酮作为N-H插入反应的催化剂的可行性研究

2.2 N-H插入反应的条件建立以及优化

2.1引言

2.2.2 试剂与方法

2.2.3 实验结果

2.2.4分析与讨论

2.3新型N-H插入反应体系的应用范围

2.3.1引言

2.3.2 材料与方法

2.3.3 实验结果

2.3.4 分析与讨论

第三章 所有中间体和终产物的制备和表征

3.1 引言

3.2 材料与方法

3.2.1材料与仪器

3.2.1实验方法

3.3实验结果

3.3.1 中间体和终产物的制备和表征

3.4 分析与讨论

第四章 总结和展望

4.1结论

4.2 研究展望

参 考 文 献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文情况

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上海交通大学硕士学位答辩决议书