2011-08-03课件---手性合成.pptVIP

主要内容 1）手性和手性药物 2）手性构型的表示法和标记 3）旋光和比旋光度 4）对映异构体的拆分 5）不对称合成 沙利度胺的S-异构体可导致严重的致畸性 2）构型的表示法和标记 分子模型的四面体构型 投影在纸面上。 Fischer投影式的画法及其含义 1. 把模型中横向的基团朝外，竖向的朝里。 2. 编号小的基团（主要官能团）朝上。 3. 用光对准分子模型垂直纸面照射， 手性碳用十字交差点表示。 优先顺序规则 ①有较高原子序数的原子排在有较低原子系数原子前面，对于同位素原子，有较高质量的同位素排在前面； ②如果两个或多个相同的原子直接连接在不对称原子上，按相同的顺序规则对侧链原子进行比较． 烷基的顺序是叔基仲基伯基，有优先取代基的基团有最高的优先权，对于连接杂原子的基团可以应用类似的规则； ③对于多重键，以双键或叁键连接的原于对它所连接的原子做一次或二次重复，这些规则也适用于芳族体系； ④对于取代的烯基，具有Z构型的基团比具有E构型的基团优先。 课堂习题 相关的概念 手性 D/L；R/S 对映异构体 非对映异构体 差向异构体 内消旋化合物 外消旋化合物 某化合物的采用不同浓度测定所得的不同的比旋光度 4)对映异构体的拆分 相关概念 1）外消旋化合物 2）外消旋混合物 3）外消旋固体溶液 4）光学纯度；对映体过量（e.e.） 在二个或者多个对映体的混合物中，一个对映体过量的百分数。 e.e.=[( a－b )/(a＋b)]×100％ 实用有机合成工艺研发手册p234 拆分思路 1）判断拆分对象是消旋混合物还是化合 物； 2）文献调研选择合适的拆分手段； 化学拆分；诱导结晶；二级不对称转换；生物酶拆分；动力学拆分等 3）拆分过程的监控：比旋度和熔点； 4）母液消旋化—热消旋、酸消旋和碱消旋 *常用的拆分方法： 晶体机械分离法 形成和分离非对映立体异构体 微生物或酶作用拆分法 色谱分离法 等等 （一）晶体机械分离法 原理: 某些外消旋混合物中的（＋）－和（－）－对映体自发的一宏观晶体分别析出。当这些晶体键的去便可被看出来时，那么在放大镜的帮助下借助镊子之类的工具来分离。 适用范围：外消旋混合物，且两对映体晶体的区别可被看出来 优缺点：过于繁琐，且不能应用于外消旋化合物和外消旋固体溶液 (改良后)接种结晶拆分法： 原理：在外消旋混合物饱和溶液中，用两对映体之一的晶体或其他旋光性化合物晶体小心接种并适当冷却，则其中一种对映体的晶体便会结晶析出 适用范围：外消旋混合物 优点：将该法与重结晶等其他方法合用可获得较好的分离效果 例：DL－氯霉素的母体氨基醇的拆分 10g DL－氨基醇和1g D－氨基醇溶解于100ml 80’C水中，冷却至20度后析出D－氨基醇1.9g，然后，将母液在加热至80’C，并加少量水让体积保持100ml，再溶解2g DL－氨基醇于其中，冷却至20‘C，析出氨基醇2.1g，分批连续地溶解DL－氨基醇，可交替地分离出D－氨基醇和L－氨基醇。 （二）形成和分离对映立体异构体的拆分 原理：当对映体的酸或碱（＋）－A和（－）－A分别和旋光性的碱或酸（－）－B作用后，形成非对映体的两种盐（＋）－A（－）－B和（－）－A（－）－B。由于两种非对映体的盐的溶解呈现出颇为明显的差别，于是可以用结晶－重结晶的方法来分离，然后将得到的晶体分解从而得到所需的物质 适用范围：外消旋混合物，外消旋化合物，外消旋固体溶液 **拆分剂所必须具备的几个条件 1. 拆分剂和被拆分的物质的化合物必须容易形成，且又容易被分解成原来的组分 2. 所形成的非对映立体异构体，至少二者之一必须能形成好的晶体，并且两个非对映异构体在溶解度上有可观的差别。 3. 拆分剂应尽量达到旋光纯态 4. 拆分剂必须是廉价的或容易制备的，或在拆分完成之后，能够容易地和接近于定量地回收 *实例分析： (三)微生物或酶作用下的拆分 原理: 利用酶是专一性的手性催化剂来使其中一个对映体分解从而只剩消另一个异构体达到分离的目的。 一般采用的酶使猪肾酰化酶I,它可催化除天门冬氨酸外的所有普通氨基酸的N-乙酰化衍生物的不对称水解;而对于天门冬氨酸必须用猪肾酰化酶II才能奏效。 这些酶的缺点之一是很不稳定，在使用时要制备新鲜的制剂才能起作用。 例： （ N－乙酰－DL－丙氨酸 ） （四）色谱分离法的拆分 A. 柱色谱拆分法 ： 吸附剂：用手性