第一章节立体化学.幻灯片.pptVIP

不对称醛醇反应 N-酰基噁唑烷酮 Evans辅剂 试剂控制或催化的不对称碳碳键生成反应 1）羰基的不对称亲核加成反应 2）不对称醛醇反应 用于不对称醛醇反应的手性试剂 3）不对称D-A反应和环丙烷反应 * 20世纪60－70年代，优先结晶方法在工业生产上大规模用于由丙烯腈制备L-谷氨酸的拆分，每年产量可达1.3万吨。 * * 两个必备条件：1）至少有一个能结晶；2）两个非对映异构体盐溶解度差别显著。 对这两个条件影响最大的还是所使用的溶剂 * 顺式烯醇盐或顺式烯丙基金属盐倾向于生成顺式产物；反式烯醇盐或反式烯丙基金属盐倾向于生成反式产物。而产物的绝对构型由盐接近羰基底物的方向而定。 （3）手性试剂的不对称反应 （chiral reagent） 底物A在进行不对称反应中加入手性试剂S*，得到反 应产物为新的手性化合物T*，而手性试剂能部分回收。 （4）不对称催化反应（chiral catalysis） ? 不对称催化反应是合成大量手性化合物最经济和实用的技术。 手性辅助剂的不对称反应 ? 应用手性辅助剂是合成光学纯化合物的一个有效方法。 ? 该法是在分子内引入一个手性辅助部分，用这个部分来控制反应中心的立体化学，生成的产物是非对映异构体，通常可用柱色谱分离，最后去掉这个手性的辅助部分。 ? 现在最常用的辅助剂是美国哈佛大学Evans开发的噁啉酮（oxazolidinone）和瑞士日内瓦大学Oppolzer开发的樟脑磺内酰胺（camphorsultam）。 ? 噁啉酮作为重要的手性辅助试剂，在酰胺的α-位可以借助碱进行不对称烃基化学反应。 不对称催化反应 发展： ? 美国孟山都公司Knowles和德国的Horner在1968年分别发表了手性膦配体与铑金属配合物组成的手性催化剂进行的不对称均相催化氧化反应——不对称催化反应中高对映体选择的首次成功实例，开拓了不对称催化合成反应新领域，至今仍是国际有机化学界的热点研究领域。 ? W.S.Knowles、野依良治、K.B.Sharpless也因他们在手性技术中的杰出成就获得了2001年的诺贝尔化学奖。 ? 不对称催化氢化反应是世界上第一个在工业上使用的不对称催化反应。 ? 包括碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键的不对称催化氢化。 ? 现已用于手性药物如L-多巴、s-萘普生、s-异丁基布洛芬的工业生产。 William S. Knowles Ryoji Noyori K. Barry Sharpless 1/4 of the prize 1/4 of the prize 1/2 of the prize for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions for his work on chirally catalysed oxidation reactions The Nobel Prize in Chemistry 2001 双不对称合成 不对称氧化 不对称氢化及还原 不对称C-C键形成 双不对称合成 由手性试剂和手性底物产生的双重不对称诱导作用而进行的不对称合成。 双不对称合成 不对称氧化 不对称氢化及还原 不对称C-C键形成 不对称氧化 烯丙醇的不对称环氧化 非官能团化的烯烃的不对称氧化 内消旋环氧化合物的失对称反应 烯烃的不对称双羟化反应 不对称羟氨化反应 Sharpless反应 烯丙醇的不对称环氧化 试剂廉价、底物广泛、对映选择性高，且通过选择 合适手性的酒石酸酯和(Z)或(E)构型的烯丙醇，可以 构建所需的环氧化产物的绝对构型 Sharpless环氧化得到的环氧醇可进行随后的区域和 立体控制的亲核开环反应，再经进一步官能团变换 就能获得多种多样对映体纯的化合物 非官能团化的烯烃的不对称氧化 金属配合物催化 常用的氧化剂为：亚碘酰苯PhIO 次氯酸钠NaClO 手性酮催化 OxoneTM:一种过氧硫酸氢钾制剂的商品名 对于反式烯烃和三 取代烯烃一般能得 到高对映选择性 内消旋环氧化合物的失对称反应 环氧化催化剂 路易斯酸活 化环氧化物 内消旋化环氧化物 外消旋化环氧化物 烯烃的不对称双羟基化 DHQD-OAc: 9-乙酰氧基二氢奎尼定 DHQ-OAc: 9-乙酰氧基二氢奎宁 AD-mix-α 和AD-mix-β（商品化的双羟基试剂） 手性催化剂＋锇源＋氧化剂 在氮源供体存在下，可以催化不对称羟氨化 不对称氢化及还原反应 不对称催化氢化 硼杂噁唑烷（CBS反应试剂） Yield: 99% e.e.: 94% 不对称C-C键的生成 不对称亲核加成反应 不对称α-烷基化反应 不对称醇醛反应 不对称D-A反应 底物控制的碳