β-硝基丙烯酸酯与芳胺化合物的 Michael 加成反应研究

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α，β-二胺酸骨架由于其特殊的化学结构，广泛存在于出多种生理活性化合物及重要的天然产物中，因此，对 α，β-二胺酸衍生物的合成研究具有重要意义。β-硝基-α-胺基丙酸酯类化合物是典型的 α，β-二胺酸衍生物，以往对于此类化合物的合成研究大多是基于 α-胺基酯或 α-亚胺基酯与硝基化合物的反应或者是其他 α，β-二胺酸衍生物的官能团转化来实现的，但是，这些高效的合成方法同时也有诸如操作复杂，需要多种或特殊催化剂催化，反应条件不温和，原子利用率不高，收率不高等不足之处。因此，建立一种反应操作简单，条件温和，高原子利用率、高化学选择性的 β-硝基-α-胺基丙酸酯类化合物的合成方法是有必要的。
到目前为止，仅有一例基于 β-硝基丙烯酸酯与芳胺的1,4-迈克尔加成反应的报道。此方法具有上述优点，但是只有对甲氧基苯胺与 β-硝基丙烯酸乙酯的迈克尔反应(Scheme 1)，该方法并未对 β-硝基丙烯酸酯及芳胺的适用范围做系统的探索。而且，迄今为止 β-硝基丙烯酸酯与芳胺反应的不对称催化反应还未有的报道。
因此，广西大学化学化工学院江俊研究员课题组系统考查了 β-硝基丙烯酸酯与芳胺的迈克尔加成反应(Scheme 2)。对于该反应进行了条件优化，并拓展了底物范围，包括多种芳胺以及不同酯基取代的 β-硝基丙烯酸酯原料。该反应无催化剂催化、条件温和、操作简易、高化学选择性地合成了19个 β-硝基-α-胺基丙酸酯衍生物(3a~3s)，其中有11个化合物(3i~3s)是新化合物。      该反应的机理可能是：手性 BINOL磷酸催化剂 I与反应原料2a中的硝基以氢键作用结合，形成一个有独特空间结构的中间体（Scheme 3）。芳胺在手性 BINOL磷酸的氢键作用下以特定的方向与2a发生迈克尔加成反应并控制反应的立体选择性，生成手性产物3g。
Scheme 3

文章信息：

DOI: 10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.18169

基金项目：国家自然科学基金（21762005）；广西自然科学基金（2015GXNSFDA139008）

作者简介：刘扬(1991-)，男，汉族，山东潍坊人，硕士，主要从事有机合成研究，E-mail: soomgoods@163.com

通信联系人：江俊，博士，研究员，主要研究方向为不对称金属催化与生物活性分子的合成，主持（或参与）的科研项目：广西自然科学基金重点项目（2015GXNSFBA139008）、国家自然科学基金青年基金项目（21402032）、广西自然科学基金项目（2014GXNSFBA118031）、 广西大学科研启动基金项目,（XGZ130869）、化学化工学院杰出青年培养计划项目。E-mail: jiangjun@gxu.edu.cn


编辑：唐宋、雷小编


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