不对称合成及拆分.pptVIP

不对称合成及拆分 2002.5.14 *合作者：张竹林张吉林 *报告人：张吉林 内容简介： *第一部分：不对称合成 Morrison和Mosher提出了一个广义的定义，将不对称合成定义为“一个反应，其中底物分子整体中的非手性单元由反应剂以不等量地生成立体异构产物的途径转化为手性单元。也就是说，不对称合成是这样一个过程，它将潜手性单元转化为手性单元，使得产生不等量的立体异构产物”。 *第二部分：外消旋体的拆分 外消旋体的“拆分”是指将一个外消旋体的两个对映体分开，使之成为纯净的状态。 第一部分：不对称合成 *一个成功的不对称合成的标准: (1)高的对映体过量（e.e.）; 对映体过量：在二个对映体的混合物中，一个对映体过量的百分数。 e.e.=[( － )/( ＋ )]×100％ (2)手性辅剂易于制备并能循环利用； (3)可以制备到R和S两种构型； (4)最好是催化性的合成。 * 迄今，能完成最好的不对称合成的，无疑应首推自然界中的酶。发展像酶催化体系一样有效的化学体系是对人类智慧的挑战。 不对称合成的几个主要反应： 不对称催化氢化及其他还原反应 不对称烷基化 醛醇缩合 不对称Diels-Alder反应 不对称环氧化 下面对以上各个方面加以介绍： （一）不对称催化氢化及其他还原反应 *1. C=C双键的不对称催化氢化 例： 烯酰胺的不对称氢化 (1) 用BINAL-H（一种联萘酚修饰的氢化铝试剂）型还原 （S） R’是不饱和基团 （R） (2) 过渡金属络合物催化的 羰基化合物的氢化 酮的不对称氢化是制备手性醇的一个有效方法，BINAP-Ru (II)催化剂对于官能化酮的不对称氢化是极为有效的: *3. 亚胺的不对称还原 (1) (2) (3) 环状烯胺(1)以(2S,4S)-BPPM与碘化铋(III)催化氢化以96%产率得到(2)。 从(2)很容易经六步反应制备到(3)左氟砂星。 *4. 不对称氢转移反应 带2－氮杂降冰片基甲醇手性配体的钌络合物是芳族酮对映选择性转氢化的有效催化剂： *5. 通过不对称还原制备氟代化合物 手性氟化季胺催化的羰基化合物的不对称三氟甲基化反应 （二）不对称烷基化反应 利用手性烯胺、腙、亚胺和酰胺进行烷化，其产物的e.e.值较高，是制备光学活性化合物较好的方法。 *1. 烯胺烷基化 *2. 腙烷基化 R=Me,Et,iPr,n-heX R’X=PhCH2Br,MeI, Me2SO4 （三）醛醇缩合 醛醇反应，即亲核试剂与亲电的羰基基团(及类似基团)的缩合反应，是构建不对称C－C键的最简单的，同时能满足不对称有机合成方法学的最严格要求的一类化学转化。 在有机合成和天然产物化学中醛醇缩合是最重要的反应之一。特别适用于环化反应。 例如： 用催化量的(S)－(－)－脯氨酸可以使对称二酮化合物（1）产生醇醛缩合，化学产率100％，光学产率93％： (四) 不对称Diels－Alder反应 手性亲二烯体构成不对称Diels－Alder反应的例子的大部分。 作为最常用的手性亲二烯 体, 由三种类型: I型是手性 丙烯酸酯, 异简单直接的方 式与手性基团结合；II型与I型比较，其手性基团与双 键更靠近一个原子，合成较难，且手性基团的循环使 用也麻烦；III型是丙烯酰胺，活性高。 （五）不对称环氧化 烯丙醇的不对称环氧化在有机合成化学中曾经是一个前导领域。这里也只以它为基础。在环氧化中存在开环，而开环要求立体和区域的选择性。 下面是手性2，3－环氧醇的立体和区域选择性开环的方法： *(1) 邻近基团