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新型手性螺环催化剂的设计合成及其在抗抑郁药物不对称氢化中的应用
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摘要
目的：本研究旨在设计并合成一类结构新颖的新型手性螺环催化剂，系统评估其在抗抑郁药物关键中间体的不对称氢化反应中的催化性能，以期提升药物合成中的对映体选择性和整体反应效率，为手性药物工业化合成提供新的催化策略。方法：首先基于构效关系设计原则，构建具有双刚性手性中心的螺环结构，并引入不同电子调节基团制备五种手性催化剂（A~E）。所合成催化剂通过核磁共振波谱（NMR）、高分辨质谱（HRMS）和X射线单晶衍射等手段进行结构表征，确保其三维构型明确稳定。随后以3-羟基-4-甲氧基苯乙酮为模型底物，在温和条件下开展不对称氢化反应，评估各催化剂的催化活性和对映选择性，并进一步选用代表性底物扩展应用范围。所有数据采用高效液相色谱（HPLC）进行定量分析，并通过ANOVA统计方法对数据进行显著性检验。结果：催化剂C表现出最优的催化性能，产率高达98%，对映体过量值（ee）达到99%。对比其他催化剂，其催化活性和选择性均有显著提升（P<0.01）。在重复使用实验中，催化剂C经过5次循环使用后仍保持94%以上的产率与97%的ee值，表现出良好的稳定性和可重复性。此外，催化剂C在其他底物（如4-氟苯乙酮、3,4-二甲氧基苯乙酮）中亦表现出优异的催化效果，说明其具有广泛适用性和潜在工业推广价值。结论：新型手性螺环催化剂在不对称氢化反应中展现出高效、高选择性与良好稳定性，特别是催化剂C在抗抑郁药物前体合成中的优异表现，表明其作为手性合成核心工具的潜力。本研究为开发新一代绿色高效催化剂提供了理论依据与实验支撑。如何引用
郭巍, 胡旭东, 郭华栋, 陈浩, & 吴刚. (2025). 新型手性螺环催化剂的设计合成及其在抗抑郁药物不对称氢化中的应用. 自然科学前沿, 1(3). https://doi.org/10.63887/fns.2025.1.3.6
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参考
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