不对称还原反应论文_张洪浩

导读:本文包含了不对称还原反应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:不对称,可见光,化生,光化学,生物,手性,酵母。

不对称还原反应论文文献综述

张洪浩[1](2019)在《可见光氧化还原催化参与的协同催化策略在不对称烷基化反应中的应用》一文中研究指出能源是人类生存和发展的根本。随着人类社会的飞速发展,能源危机以及传统能源不合理利用产生的环境问题也日益凸显。绿色能源的开发与应用一直以来都是科学家研究的重点。太阳能取之不尽用之不竭,是一种十分理想的绿色能源。化学家们不断探索将太阳能转化为化学能的高效途径,光化学成为化学研究领域中的热点。可见光氧化还原催化可以利用光敏剂的光学性质来促进化学反应中的氧化还原过程,在较为温和的条件下通过单电子转移过程产生自由基、自由基离子等高活性的反应中间体,近年来被广泛地运用于有机合成中。也正是由于自由基等中间体的高活性,使得反应的选择性特别是立体选择性成为可见光氧化还原催化反应中的难点。目前通过光敏剂与手性催化剂协同催化是实现该类反应立体化学控制的通用策略,本文以开发可见光氧化还原催化参与的协同催化策略实现不对称烷基化反应为目标展开研究。研究内容主要分为以下叁个部分。第一部分:通过可见光氧化还原催化与钯协同催化,分别以4-烷基-1,4-二氢吡啶和叁级芳胺为烷基源,实现了高区域性和对映选择性的自由基烯丙基烷基化反应。在这一双催化反应过程中,由光循环产生的烷基自由基作为π-烯丙基钯配合物的偶联试剂。通过充分的底物拓展,说明了该方法具有很好的适用性。这种机制新颖的策略扩大了传统的钯催化不对称烯丙基烷基化反应的范围,并作为其替代和潜在的补充。第二部分:通过可见光氧化还原催化与布朗斯特酸协同催化,实现了4-烷基-1,4-二氢吡啶对亚胺的自由基烷基化反应。该反应官能团容忍性好,常见的官能团如羟基、酯、酰胺、醚、氰基和杂环等均能耐受。该反应底物适用范围广,醛亚胺和酮亚胺均能适用,以高达98%的产率获得了一系列结构多样的胺类衍生物。第叁部分:我们开发了一种通过电子给体-受体复合物(EDAComplexes)促进的αx-氧代酸对亚胺自由基酰基化反应。该反应无需光敏剂和添加剂,并且以二氧化碳为唯一废料。这一反应为α-氨基酮的合成发展了一种条件温和、环境友好、经济高效的新型自由基策略。(本文来源于《南京大学》期刊2019-06-01)

沈梦兰[2](2019)在《可见光氧化还原催化剂与手性磷酸盐联合催化吲哚的不对称Friedel-Crafts烷基化反应》一文中研究指出近些年来,可见光诱导的有机合成反应受到化学家们的广泛关注,通常这类反应都涉及自由基反应过程,但是由于自由基的反应活性比较高,导致立体选择性控制反应过程会变得比较困难。而手性有机小分子催化是现代有机合成化学中的热门研究领域之一,广泛应用于各种不对称催化反应之中。化学家们通过将手性有机小分子催化和可见光诱导的氧化还原反应结合的策略,为不对称光化学反应带来了新的契机,成功地实现了多种类型的不对称催化合成反应。吲哚衍生物作为一类重要的有机中间体,广泛应用于含氮杂环结构单元的天然产物及生物活性分子的合成中,如治疗心律失常的ajmaline,抗癌药物vinblastine和治疗惊厥药物strychnine等。作为手性吲哚类化合物重要的合成方法之一,吲哚的不对称Friedel-Crafts烷基化反应引起化学家们的广泛兴趣。目前化学家们已经开发出多种有效的手性有机小分子催化剂体系来实现这类反应。本文研究了可见光光敏剂和手性磷酸盐联合催化的吲哚不对称Friedel-Crafts反应,为手性吲哚衍生物的合成提供了一种新的方法。该反应的底物适用范围广泛,可以容忍含有各种不同取代基的吲哚化合物和结构类型多样的α-氨基酸衍生的氧化还原活性酯。此外通过机理验证实验,我们发现该反应可能经历了一个串联反应过程。在可见光诱导的条件下,可见光光敏剂可以将a-氨基酸衍生的氧化还原活性酯原位转化为N-乙酰基亚胺,然后该亚胺中间体可以与吲哚在手性磷酸盐的作用下发生不对称Friedel-Crafts反应。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

[3](2019)在《镍催化烯烃的不对称还原双芳基化反应》一文中研究指出过渡金属催化的烯烃双芳基化反应一直以来受到科学家的广泛关注,它可以从简单的烯烃原料出发,实现具有手性中心的复杂分子的高效构建.尽管烯烃的双芳基化反应已有诸多报道,但是已知的烯烃双芳基化方法都依赖于使用预先制备的芳基金属试剂,而不对称双芳基化反应更是鲜有报道.武汉大学高等研究院孔望清课题组发展了一种机理上全新的烯烃不对称双芳基化方法:使用廉价的过渡金属镍为催化剂,两个结构不同的芳基溴通过串联Heck环化/交叉偶联过程实现了烯烃与两种芳基亲电试剂的不对称还原双芳基化.该反应能够在温和条件下进行,不需要使用预先制备的有机金属试剂,具有非常广泛的底物适用性与官能团耐受性.同时该反应可以从非常易得的原料出发,高效、高立体选择性地构建一系列含有手性季碳中心的双杂环化合物(90%~99%ee),在天然产物和药物分子的合成中具有潜在的应用价值.(本文来源于《有机化学》期刊2019年02期)

陈雄峰[4](2018)在《酵母催化2-辛酮不对称还原反应特性与醇脱氢酶基因表达水平的关联性研究》一文中研究指出研究通过介质工程,选择4种Log P值(分配系数的对数值)的有机溶剂,采用气相色谱技术检测有机溶剂对酿酒酵母催化2-辛酮不对称还原反应的催化活性与反应选择性的影响,并通过荧光定量PCR(RT-PCR)检测不同水/有机溶剂两相体系下YADH1与YADH2基因表达情况,旨在探究不同水/有机溶剂两相体系与酿酒酵母催化2-辛酮不对称还原反应特性的关系,并考察其反应特性与YADH基因的表达水平之间是否存在关联,试图从基因表达水平解释不同有机介质中酵母催化羰基不对称还原特性的内在机制,从而为获得重要手性中间体(S)-2-辛醇产物提供理论指导。分析结果表明,不同水/有机溶剂两相体系对酿酒酵母催化2-辛酮羰基不对称还原反应的催化活性与反应选择性有较大影响,其中,催化活性在水/有机溶剂两相体系比单水相体系降低,但反应选择性却有较大提高(甲苯除外),而且log P值(分配系数的对数值)越大,产物对映体过量(Enantiomeric excess,e.e)值也越大。进一步研究表明,YADH基因表达水平与酵母羰基不对称还原反应特性有重要关联,YADH基因表达水平与酵母催化活性呈正相关,但与反应选择性呈负相关。(本文来源于《药物生物技术》期刊2018年04期)

林璐[5](2018)在《可见光诱导活泼酮、酮亚胺不对称还原质子化反应》一文中研究指出具有手性中心的化合物,其对映异构体往往在药理学、毒理学等方面表现出不同的生理活性,通过手性催化剂诱导使反应产物趋向某一构型,是目前获得光学纯化合物的有效方式之一。与此同时,太阳光作为绿色无污染、储量丰富的清洁能源,伴随“绿色化学”概念的广泛深入,合理利用太阳能已经成为新世纪的重大挑战之一。由于可见光诱导的化学转换可以高效的将光能转化为化学能,且反应具有绿色无污染、条件温和等优点,近年来,发展不对称催化与可见光催化协同的催化模式也受到了一大批科研工作者的重视。光学纯的α-羟基酮作为一类重要的手性骨架广泛存在于众多具有生理活性的天然产物及药物分子中,并可作为制备复杂化合物的合成子使用。不对称催化还原1,2-二酮是制备手性α-羟基酮最简单有效的方式,然而由于光学纯的α-羟基酮在剧烈条件下极易发生消旋,使得其对映选择性的提高仍是尚未解决的难题。本文以此为目标,主要研究了可见光诱导下活泼酮、酮亚胺的不对称还原质子化反应。首先采用苯偶酰为实验模板底物,以课题组自主研发的有机光敏剂DPZ作为可见光催化剂,使用手性胍的四氟硼酸盐作为手性Br?nsted酸催化剂,发展了可见光诱导下的具有较高对映选择性及区域选择性的1,2-二酮不对称还原质子化过程,并成功克服了此反应中非手性背景反应强、产物易于消旋等难题。随后,我们将此催化体系拓展到α-羰基酮亚胺的不对称质子化中,同样取得了良好的收率和较高的对映选择性。(本文来源于《河南大学》期刊2018-06-01)

周芳[6](2018)在《钯氢催化的酮的不对称还原以及镍氢催化的烯烃远程氢烷基化反应》一文中研究指出过渡金属氢化物络合物在金属有机化学中尤其是涉及到均相催化扮演着重要的角色。它们通常用作分子间氢转移的关键中间体。对于过渡金属氢化物的研究已经有很多的报道。近年来,研究重点主要是这些络合物的结构、成键,尤其是它们在一些还原和还原偶联反应中的催化作用。手性二级醇是用于获得生物活性分子的极其有用的前体,并且也是很有价值的合成中间体。合成它们的最基本的方法之一就是酮的不对称还原。其中酮的不对称氢硼化就是一种有效的策略。频哪醇硼烷是一种有用的硼试剂,官能团兼容性好。频哪醇硼烷和金属钯形成钯氢,将酮还原为醇,相比于氢气作氢源,实验室操作更为安全。反应使用商业可得的手性双膦配体,避免了碱的使用,条件温和,效率高。在过渡金属Pd和Ni催化的偶联反应中,常常伴随着β-氢消除生成烯烃的副反应。如何抑制β-氢消除是这类反应面临的一个问题。近年来,人们将这一不利的反插入反应与金属氢插入结合起来来获得有机金属物种,即有机金属物种发生β-氢消除后生成的金属氢物种继续对碳碳双键插入。相比于原来的有机金属物种发生碳金属键迁移得到一系列有机金属物种,其中某一金属物种选择性发生偶联反应,最终在远程得到单一位点官能团化的产物。通过这种方法,可以将石油化工原料中廉价的烯烃混合物区域归一性地转化为单一的附加值更高的化学品。过渡金属钯、锆、铑、钴等也可以使烯烃发生异构化。其中,镍氢催化的烯烃异构化官能团化相对较少。sp~3-sp~3碳碳键是脂肪有机化合物的结构基础。它们的形成是药物和天然产物合成中的基本操作。使用镍催化的烷基片段的交叉偶联已经被深入研究。然而,从步骤和原子经济的角度来看,需要预先生成有机金属试剂,这点并不够理想。而使用镍氢对稳定以及来源广泛的烯烃进行迭代迁移,可以原位产生有机金属物种,通过链迁移活化脂肪链中原本惰性的碳氢键,实现这些位置的官能团化。本论文主要介绍了钯氢催化的酮的不对称还原以及镍氢催化的烯烃远程烷基化反应。本论文主要包含以下几部分内容:A.钯氢催化的酮的不对称还原。第一章,总结金属氢对酮不对称还原的背景以及二级手性醇的应用、研究进展。第二章,使用频哪醇硼烷作氢源、商业可得的手性双膦配体(S,S)-Ph-BPE,和钯形成钯氢物种,将酮不对称还原为醇。反应催化剂用量少,不用加碱,反应活性、转化率和对映选择性都很高。B.镍氢催化的烯烃远程氢烷基化。第一章,总结过渡金属催化的碳链迁移的背景以及sp3-sp3碳碳键形成的应用、研究进展。第二章,以溴化镍为催化剂,简单的pyrox为配体,叁乙氧基硅烷为氢源,氟化钾为碱,DMF为溶剂,室温条件下实现烯烃异构化,接着烷基碘选择性地和端位烷基镍偶联,实现烯烃高选择性的远程sp3碳氢键烷基化。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-01)

崔玉涵[7](2018)在《重组E.coli全细胞高效催化乙酰乙酸甲酯不对称还原反应的研究》一文中研究指出β-羟基酯是合成手性药物、农业化学品、香精香料等重要原料的手性中间体,可由β-酮酯类化合物发生还原反应制备得到。3-羟基丁酸甲酯(Methyl 3-hydroxybutyrate,HBME)具有抗老年痴呆症、抗骨质疏松和提高记忆力等功效,且聚(R)-HBME可作为人体组织移植材料。微生物全细胞催化法制备对映体纯的HBME具有稳定性好、选择性高、无需添加辅酶等优点,近年来,重组E.coli全细胞在生物全细胞催化领域得到越来越广泛的应用。目前,有关生物催化乙酰乙酸甲酯(Methyl acetoacetate,MAA)不对称还原合成(R)-HBME的研究虽然有过报道,但采用重组Escherichia coli(E.coli)细胞催化MAA不对称还原为(R)-HBME的较少,且可耐受底物浓度和获得的产物产率颇低。本团队前期工作筛选获得一株包含羰基还原酶的醋酸杆菌Acetobacter sp.CCTCC M209061,该菌能遵循反-Prelog规则高效高选择性的催化潜手性羰基化合物的不对称还原。然而,该野生型醋酸杆菌的生长需要大量的氮源,生物量低,且胞内酶系复杂,以上不足严重影响了其催化还原反应的效率以及它的工业应用前景。因此,针对以上问题,本研究首先采用基因工程手段,将该菌的关键羰基还原酶(AcCR)基因与来自Bacillus subtilis168的葡萄糖脱氢酶(GDH)基因共表达于E.coli细胞中。然后,本论文研究了高底物浓度下该重组E.coli细胞催化MAA不对称还原制备(R)-HBME的反应特性及影响规律;通过调节反应的pH值,使该反应达到较理想的底物浓度,并且在此条件下,考察了其扩大反应;最后,为适应工业化需要,进一步研究了固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的稳定性等特性,建立了(R)-HBME高效、高选择性合成体系。通过基因工程手段成功获得Acetobacter sp.CCTCC M209061的AcCR的关键基因,该基因序列是由762 bp碱基组成的完整阅读框,编码253个氨基酸,单亚基分子量约为27 kDa。此外,从枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis 168中,成功扩增得到葡萄糖脱氢酶GDH基因,该基因序列是由786 bp碱基组成的完整阅读框,编码261个氨基酸,分子量为28.7 kDa。通过AcCR与GDH在E.coli中共表达,获得了一株包含重组羰基还原酶AcCR基因(带有增加蛋白可溶性标签)和GDH基因的共表达大肠杆菌BL21(DE3)(pETDuet-gaccr-gdh),其在催化4’-氯苯乙酮不对称转化的同时,可以实现辅酶NADH的原位再生,细胞内酶的比活力达到304.9±4.57 U/g-dw,与野生醋酸杆菌相比,提高了9倍。该重组工程菌应用于催化β-酮酯类化合物的不对称还原(以MAA为模型底物)的反应中,通过反应条件的优化,重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的最适初始缓冲液pH值为7.0、辅底物浓度为800 mM、反应温度为40℃、底物浓度为350 mM和振荡速率为200 rpm。在最适反应条件下,反应的初速度为10.28 mmol/min,产物的对映体过量值(e.e.)在99.9%以上,反应7 h后的最大产率达到85.3%。与野生菌株相比,重组E.coli细胞不对称催化还原MAA的效率更高。通过分批次添加不同碱性物质调节pH,对比了流加Na_2CO_3、葡萄糖酸钠(C_6H_(11)NaO_7)、精氨酸(Arg)、赖氨酸(Lys)、组氨酸(His)和His-Na_2CO_3对重组E.coli细胞催化MAA不对称还原的影响,研究发现,流加以上6种碱性物质,均提高了该不对称还原反应的效率。其中,在1000 mM的高底物浓度下,通过His-Na_2CO_3复合流加方法调节反应的pH,达到了较理想的效果,反应8小时后,生成了747 mM的(R)-HBME,时空产率约为2.241 mol/L·d,解决了以往研究中底物浓度低的问题。此外,在此基础上进行扩大反应,在1000 mM的高底物浓度下,反应24 h后,(R)-HBME的产率和e.e.值分别为84%和99.9%,为实现工业化提供了依据。本研究采用海藻酸钙包埋法对重组E.coli细胞进行固定化,所得固定化细胞在储藏稳定性、热稳定性和操作稳定性均优于游离细胞,且其催化MAA还原反应的产率与游离细胞相当(约92%),产物的e.e.值均在99.9%以上;固定化细胞的最适底物浓度为600m M,大大优于游离细胞,可见固定化细胞可耐受更高的底物浓度。本研究不仅初步阐明了重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的反应特性及影响规律,丰富了生物催化β-酮酯类化合物高效转化的理论基础,而且初步探讨了固定化重组E.coli细胞催化MAA不对称还原反应的特性,为生物还原β-酮酯提供了一条行之有效的新途径。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-05-01)

唐琳超,卓俊睿,陈永正[8](2018)在《变形假单胞菌整细胞催化二氢色酮及其类似物的不对称还原反应(英文)》一文中研究指出目的使用具有甲苯降解能力的假单胞菌株作为生物催化剂,通过不对称还原反应实现手性醇的对应选择性合成。方法采用悬浮细胞生物转化法用于二氢色酮及其类似物的不对称还原反应研究,产物通过手性液相色谱进行分析。结果筛选获得Pseudomonas plecoglossicida ZMU-T06作为具有较高活性和对映选择性的生物催化剂,可获得对映选择性为65%~96%和87%~97%产率的相应手性醇产物,得到最高可达94%的产率和具有92%的对映选择性的手性醇产物。结论通过生物催化实现了二氢色酮及其衍生物C=O键的不对称还原反应,合成了相应的手性醇类化合物。(本文来源于《遵义医学院学报》期刊2018年02期)

刘慧,杨振男,刘岚,陈碧双[9](2018)在《海洋真菌Rhodotorula mucilageinosa GIM 2.157介导邻-、间-、对-溴苯乙酮的不对称还原反应》一文中研究指出研究了海洋真菌介导邻-、间-、对-溴苯乙酮的不对称还原反应。具体考察了Rhodotorulamucilageinosa GIM 2.157对邻-、间-、对-溴苯乙酮的催化活性和对映选择性,并综合考察了反应温度、pH、反应时间和底物浓度等因素对还原产物的产率及立体选择性的影响。确定最佳反应条件:反应温度为25℃,反应体系的pH为7,反应时间为24 h,底物浓度为10 mmol/L。在最佳条件下,产率以及立体选择性均>99%。(本文来源于《海洋科学》期刊2018年03期)

[10](2018)在《铜催化二氧化碳参与的烯烃的不对称还原羟甲基化反应》一文中研究指出J.Am.Chem.Soc.2017,139,17011~17014二氧化碳(CO_2)是大家熟知的温室气体分子,同时也是廉价易得、无毒、可再生的理想C1合成子.长期以来,科学家们在将CO_2转化为燃料和高附加值的化学品领域做了大量工作.然而,CO_2参与的不对称催化转化,尤其通过不对称碳-碳键形成反应制备具有光学活性化合物,一直是该领域中的重要挑战.四川大学化学学院余达刚课题组首(本文来源于《有机化学》期刊2018年02期)

不对称还原反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近些年来,可见光诱导的有机合成反应受到化学家们的广泛关注,通常这类反应都涉及自由基反应过程,但是由于自由基的反应活性比较高,导致立体选择性控制反应过程会变得比较困难。而手性有机小分子催化是现代有机合成化学中的热门研究领域之一,广泛应用于各种不对称催化反应之中。化学家们通过将手性有机小分子催化和可见光诱导的氧化还原反应结合的策略,为不对称光化学反应带来了新的契机,成功地实现了多种类型的不对称催化合成反应。吲哚衍生物作为一类重要的有机中间体,广泛应用于含氮杂环结构单元的天然产物及生物活性分子的合成中,如治疗心律失常的ajmaline,抗癌药物vinblastine和治疗惊厥药物strychnine等。作为手性吲哚类化合物重要的合成方法之一,吲哚的不对称Friedel-Crafts烷基化反应引起化学家们的广泛兴趣。目前化学家们已经开发出多种有效的手性有机小分子催化剂体系来实现这类反应。本文研究了可见光光敏剂和手性磷酸盐联合催化的吲哚不对称Friedel-Crafts反应,为手性吲哚衍生物的合成提供了一种新的方法。该反应的底物适用范围广泛,可以容忍含有各种不同取代基的吲哚化合物和结构类型多样的α-氨基酸衍生的氧化还原活性酯。此外通过机理验证实验,我们发现该反应可能经历了一个串联反应过程。在可见光诱导的条件下,可见光光敏剂可以将a-氨基酸衍生的氧化还原活性酯原位转化为N-乙酰基亚胺,然后该亚胺中间体可以与吲哚在手性磷酸盐的作用下发生不对称Friedel-Crafts反应。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

不对称还原反应论文参考文献

[1].张洪浩.可见光氧化还原催化参与的协同催化策略在不对称烷基化反应中的应用[D].南京大学.2019

[2].沈梦兰.可见光氧化还原催化剂与手性磷酸盐联合催化吲哚的不对称Friedel-Crafts烷基化反应[D].中国科学技术大学.2019

[3]..镍催化烯烃的不对称还原双芳基化反应[J].有机化学.2019

[4].陈雄峰.酵母催化2-辛酮不对称还原反应特性与醇脱氢酶基因表达水平的关联性研究[J].药物生物技术.2018

[5].林璐.可见光诱导活泼酮、酮亚胺不对称还原质子化反应[D].河南大学.2018

[6].周芳.钯氢催化的酮的不对称还原以及镍氢催化的烯烃远程氢烷基化反应[D].南京大学.2018

[7].崔玉涵.重组E.coli全细胞高效催化乙酰乙酸甲酯不对称还原反应的研究[D].华南理工大学.2018

[8].唐琳超,卓俊睿,陈永正.变形假单胞菌整细胞催化二氢色酮及其类似物的不对称还原反应(英文)[J].遵义医学院学报.2018

[9].刘慧,杨振男,刘岚,陈碧双.海洋真菌RhodotorulamucilageinosaGIM2.157介导邻-、间-、对-溴苯乙酮的不对称还原反应[J].海洋科学.2018

[10]..铜催化二氧化碳参与的烯烃的不对称还原羟甲基化反应[J].有机化学.2018

论文知识图

不对称还原苯乙酮产物的GC分析高压CO2和常压静置条件下苯乙酮不游离和固定化啤酒酵母细胞催化叁甲基硅...β-环糊精添加量对酵母发酵液催化COB...酵母培养时间对酵母发酵液催化COBE~#...酵母经烯丙基醇处理不同时间后对COBE...

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不对称还原反应论文_张洪浩
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