chapter.4 不对称合成讲稿.pptVIP

(a.) Prolog Rule P77-80 已具有一个手性中心的化合物与非手性试剂之间进行不对称合成反应的经验规律。 具有对称结构的潜手性基团( 如 ＞C=C＜， ＞C＝O，＞C＝N一等)，当其与非手性试剂作用时，只能导致生成等量立体异构体。倘若通过一定的反应在潜手性基团附近预先引入一个手性中心，则当该基团与进攻试剂发生反应时，将受所引入的手性中心的影响，进攻试剂主要从位阻较小的一边进攻，从而实现不对称合成反应。这就是所谓Prolog规则。 Example 4.3 非手性反应物的不对称合成反应 A.手性试剂的应用 B. 手性催化剂的应用 C.非手性分子通过引入手性基团进行不对称合成 第二部分：外消旋体的拆分 外消旋体可以分为三类： ——按照分子间的亲和力差异 1. 外消旋化合物：相反的对映体之间 同种类分子之间，相反的对映体即将在晶体的晶胞中配对，从而形成外消旋化合物。 2. 外消旋混合物：当同类分子之间在晶体中有较大的亲和力时，它们可分别结晶成－（＋）－或－（－）－对映体的晶体。 3. 外消旋固体溶液: 当一个外消旋体的相同构型分子和相反构型分子之间的亲和力差别不大时，其分子排列是混乱的。 *区别三者的简便方法： 利用它们的熔点图或溶解度图, 在三者中分别加一些纯的对映体： * 外消旋化合物：混和熔点下降 *外消旋混合物：混和熔点上升 *外消旋固体溶液: 熔点不起明显的 变化 *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：用手性的化合物，如淀粉、蔗糖粉、乳糖粉等。 非对称的吸附剂与一个被拆分的外消旋体中的－