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手性氨基酸芳酰胺是氨基酸的一类重要衍生物,并拥有着广泛而重要的作用。他们是一些生物活性体中必不可少的核心结构,如用于临床抗心律失常剂妥卡尼,组蛋白去乙酰化酶(HDACs)抑制剂,用于癌症治疗的pH光控试剂,冷薄荷醇受体拮抗剂及抗疟药物等。手性氨基酸芳酰胺也可以作为手性配体,用于催化不对称曼尼希型的化学反应,钌(Ⅱ)催化的不对称氢化酮类化合物,和作为手性催化剂进行不对称羟醛缩合等反应。此外,氨基酸芳酰胺可以作为有机合成中间体以及合成肽。经典的合成氨基酸芳酰胺需要三步反应,第一步是由从(L-/D-/DL)-氨基酸出发,通过叔丁氧羰基(Boc2O)、苄氧羰基(CbzCl)、邻苯二甲酸酐、乙基三氟巯基乙酯等合成Ⅳ-保护的氨基酸,然后合成的N-保护氨基酸与芳香胺在羧基活化剂的作用下,缩合生成Ⅳ-保护氨基酰芳胺,最后脱保护得到氨基酸芳酰胺。合成步骤多,成本高,原子经济性差。因此,亟需发现一种廉价、高效的合成氨基酸芳酰胺的方法。但是由于氨基酸酰胺中有两个含氮基团,因此如何控制反应条件达到选择性偶联就成为了一个亟需解决的问题。幸运的是,我们在研究铜催化C-N交叉偶联时,偶然发现,能够通过一步反应,实现卤代芳烃与氨基酸酰胺的酰胺选择性C-N交叉偶联反应。我们对该C-N交叉偶联反应进行了系统地考察。首先,我们选用溴苯与L-苯丙氨酰胺作为该C-N交叉偶联反应的底物,分别对催化剂用量,配体种类及用量、反应时间、反应温度、碱的种类、溶剂等因素进行了考察,对比分离纯化后的化学收率,最终获得了最佳实验方案。即催化剂CuI用量为5mo1%,DMEDA作为配体且用量为10mo1%,110℃反应24小时,加入碱为K2C03,溶剂为甲苯,投料比为氨基酰胺:卤代芳烃:催化剂:配体:碱=1.2:1.0:0.05:0.1:2(mo1)。其次,在最优反应条件确定后,分别考察了L-苯丙氨酰胺与含有不同取代基的卤代芳烃的反应情况,不同氨基酸酰胺和溴苯/碘苯的反应情况。反应结果显示本文所采用的催化体系具有良好的底物普适性。对于溴代、碘代芳烃可获得理想产率,碘代芳烃的产率普遍比相应的氯代芳烃和溴代芳烃高,溴代芳烃上含有吸电子基团时,反应产率普遍较高。而L-苯丙氨酰胺的收率最高,可达86%。同时,为了验证在C-N交叉偶联中产物是否消旋,我们考察了L-苯丙氨酰苯胺和L-苯甘氨酰苯胺的对映体过量值,ee值高达99%。因此,我们发现了一种直接、高效的铜催化选择性C-N交叉偶联反应。BINOL及其衍生物作为一类手性配体广泛应用于过渡金属催化的均相和非均相不对称有机反应,但BINOL衍生物的合成均要通过羟基保护及去保护的过程,导致其合成步骤多,成本高,原子经济性差。受免保护基Suzuki反应的启发,我们发现了一种以6-溴和6,6’-二溴联二萘酚为反应底物,通过钯催化水解、C-O或C-N偶联一步反应,合成6-位单取代和6,6’-位双取代的联二萘酚衍生物,且该类反应可获得较高产率。本文中合成的产物结构使用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外进行了严格表征。