不对称接力催化三组分反应合成高对映选择性的螺环缩醛

  一、实验内容
  多组分反应是指将三种或更多的化合物以一锅煮的反应方式形成一个包含所有组分主要结构片段的新化合物过程。多组分反应具有操作简单,高原子经济和步骤经济性等特点,可以从简单的起始原料快速合成结构复杂多样的化合物,因此被广泛应用于天然产物合成、新药设计与合成以及组合化学领域,也是有机化学前沿领域研究热点。不对称接力催化三组分反应合成高对映选择性的螺环缩醛螺环缩醛结构广泛存在于天然产物中,也是合成具有生物活性分子的一种重要的合成砌块,该结构单元可以通过炔醇、水杨醛、胺在金与布朗斯特酸接力催化下高效构建,反应使用手性的布朗斯特酸可以得到立体选择性的螺环缩醛(图1)。由于该反应使用的金催化剂昂贵,手性催化剂需要多步合成,且反应后处理以及产物结构鉴定和手性测定耗时长,不宜在本科实验教学中开展。利用虚拟仿真实验系统可缩短实验时间,让学生了解多组分反应合成复杂分子的过程。然而该反应需要使用昂贵的光催化剂,反应后处理用时长,不宜在本科实验教学中应用。本实验利用虚拟仿真实验系统,模拟完成光催化合成苯并二氢呋喃。
  二、功能及效果
  本实验利用教学视频,展现了科研实验室通过多组分反应方法合成手性螺环缩醛的过程,通过本实验,可以使学生对多组分反应有所了解。

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