摘要
三氟甲基化的杂环化合物通常具有重要的药理活性，特别是三氟甲基基团能够增强这类化合物的化学、代谢稳定性，亲酯性以及膜通透性。不对称催化构建三氟甲基季立体中心是当前不对称合成研究的热点之一。本论文首先综述了不对称催化傅克烷基化反应的研究进展，然后利用本课题组发展的手性螺环磷酸，探索其在不对称催化合成含三氟甲基氮杂手性季碳的苯并噁嗪酮衍生物中的应用，并探索了反应机理，主要获得的创新结果如下： 1.发展了一种手性螺环磷酸催化的不对称反应高对映选择性合成含三氟甲基季立体中心的苯并噁嗪酮衍生物的新方法。以含三氟甲基苯并噁嗪酮类化合物和吡咯类化合物为原料，通过筛选催化剂和溶剂等反应条件，确定以5mol％的(R)-6，6'-二(2，4，6-三异丙基苯基)取代螺环磷酸为催化剂，甲苯为溶剂，25℃反应的最优条件，可以最高96％的收率和94％的对映选择性合成19个具有光学活性的苯并噁嗪酮吡咯衍生物。产物的绝对构型通过单晶X射线衍射分析得到确定。 2.基于实验和理论计算机理研究，发现一种显著的氟效应，提出了三氢键作用的磷酸催化新活化模式。我们发现底物如果没有引入三氟甲基基团，则反应的产率和对映选择性会急剧下降。经理论计算，发现反应过渡态结构中，除了经典的手性磷酸和底物形成的双氢键之外，三氟甲基的一个氟原子和吡咯的2位氢原子也形成了氢键，因而我们提出了基于三氢键作用的手性磷酸催化新活化模式。该研究结果进一步丰富了手性磷酸化学和不对称合成化学。
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