资源描述
8.1 概述
香芹酮 (Carvone)
(R)-, 薄荷味 (S)-, 臭蒿味
健康糖 (Aspartame)
(S,S)-, 甜味(S,R)-, 苦味
反应停 (Thalidomide)
(S)-, 致畸 ( R)-, 不致畸
光学活性化合物的制备方法
(1)从天然资源中分离
(2)拆分
(3) 酶及微生物合成
(4)不对称合成:按照Morrison等人的定义不对称合成是指“这样一个过程,前手性的单元变成手性单元,生成不等量的立体异构体。这个单元可以是整个分子,也可以是分子中的一部分”。近年来不对称合成得到了飞速的发展,被认为是有机化学在过去三十年里的最伟大成就之一。
不对称合成的概念和方法
如果一个分子中有n个不对称元素,那么理论上该分子就有2n个立体异构体。假如在合成这个化合物的各步反应中没有任何的立体控制,合成出来的将是一堆混合物,毫无用处。因此,发展手性化合物的立体控制合成方法是研究不对称合成的首要任务。
(1) 立体选择性合成
(2) 立体专一性合成和立体专一性反应
(3) 前手性
前手性中心
前手性面
(4) 非对映选择性合成和对映选择性合成:
Face differentiation
Topos differentiation
Stereoisomer differentiation
不对称合成的分类:
成功的不对称合成必需具备以下条件:(i) 具有较高的对映选择性;(ii) 手性辅基或催化剂要容易制备或者容易再生;(iii) R和S两个构型的化合物最好都可以合成。
8.2 分子内手性诱导的不对称合成(底物控制)
8.烯醇盐的不对称烷基化反应
分子内手性转移
例一(ref. 1)
例二 (ref. 2)
螯合增强的分子内手性转移
Evans手性辅基
手性辅基S-AMP
例一:醛的烷基化 (ref. 5)
例二:环酮的烷基化(ref. 6)
Mori和Nicolaou分别用这一反应合成了信息素Serricornin和离子载体抗菌素X-14547A。
Oppolzer磺内酰胺
例一:采用Oppolzer磺内酰胺辅基的烷基化反应(ref. 7)
例二:采用Oppolzer磺内酰胺辅基的共轭加成(ref. 8)
金属试剂对双键的加成
1,2-加成和Cram 规则
例1
例2
例3
例4
分子中有螯合现象
例1
例2
例3
8.2.3 Aldol 反应
手性烯醇盐与非手性醛的Aldol反应
L2 R’ A / B
_______________________________
9-BBN Ph 14 : 1
Et 17 : 1
i-Pr 100 : 1
Dibutyl Ph 40 : 1
Et 50 : 1
i-Pr 100 : 1
Cyclopentyl Ph 75 : 1
Et 100 : 1
i-Pr no reaction
环加成反应
Diels-Alder反应
2 + 2环加成反应
此方法已经被用于三肽的合成
8.3 应用手性试剂的不对称合成(试剂控制)
8.不对称去质子化
例一
例二
8.不对称质子化
例一
例二
例三
8.3.3 BINAL-H(ref. 3)
8.3.4手性硼试剂
8.手性硫试剂
昆虫信息素合成
甾体激素合成
8.4不对称催化合成(手性放大)
8.不对称催化氢化
碳-碳双键氢化
L* e e (%)
____________________________________
DIOP 85
BINAP 100
DuPHOS 99
手性膦配体
机理
不对称催化氢化工业应用
不对称催化第一个工业化例子, L-Dopa (Monsanto, 1975)
不对称催化最大的工业化例子(20,000 吨/年), (S)-Metolachlor (Novatis, 1996)
萘普生合成(ref. 5)
97% ee (100% Y)
异喹啉生物碱合成(ref. 6)
[Rh(R-BINAP)(COD)] ClO4 69% ee
[Ru(R-BINAP)] (OAc)2 99.5% ee
[Ru(R-BINAP)(NEt3)] Cl2 99% ee
香茅醇合成
单磷手性配体
新型手性螺环单磷配体
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