关键词： 不对称有机催化   手性胺   质子酸  

摘要： 手性胺-质子酸是近年来发展起来的新型高效、高对映选择性的有机催化体系,已成功应用于催化不对称Aldol反应、Michael加成反应、Diels-Alder反应和Strecker反应等许多重要的有机合成反应.价廉易得的质子酸的引入不仅可促进活性中间体烯胺的生成,并可通过形成的氢键稳定反应的过渡态,从而显著提高该催化体系的催化活性和立体选择性.对各类手性胺-质子酸催化剂在有机催化不对称合成反应中的应用、不对称诱导反应的机理、手性胺和质子酸的分子结构对其催化活性和不对称诱导活性的影响进行了评述.

关键词： 不对称合成   手性识别   乙酰丙酮   手性配合物  

摘要： 手性是自然界的本质属性之一。许多复杂的生命现象可通过分子的手性识别去理解。由于手性技术在化学、生物化学、医药以及材料科学等领域发挥着越来越重要的作用，研究手性的起源、对称性破缺、传递与放大、手性分子间的相互识别作用以及手性化合物的应用等已引起科学家们极大关注。\n 本论文研究围绕手性乙酰丙酮配合物的拆分、手性和非手性β—二酮的合成以及基于β—二酮构造的手性配合物的绝对不对称合成和立体选择性合成展开，探讨了绝对不对称合成机理以及CD光谱关联配合物绝对构型规则。主要研究结果如下：\n 1．拆分获得了具有较高光学纯度的Δ/∧—[M(acac)3](M=Co，Cr)，对比了配合物的溶液CD和固体CD光谱，将其作为已知绝对构型的标准物和晶种，应用于CD光谱法关联绝对构型和试图在BPOB和[Ln(H2O)(dbm)3]体系中诱导和控制产物的手性方向。合成了化合物3，并以其为构造基元立体选择性地合成了配合物4。通过与∧—[Co(acac)3]的溶液CD中d—d跃迁产生的Cotton效应关联，确定了4的绝对构型。\n 2．经Claisen缩合合成了两个系列β—二酮配体。一种为单β—二酮单元的DBM类配体，另一种是含有双β—二酮单元的BPOB类配体。获得了DMBM和BPOB的晶体，并采用固体CD光谱对手性化合物BPOB的绝对不对称合成进行了研究。\n 3．以单β—二酮DBM和DNM为配体，制备了[Ln(H2O)(dbm)3](P1)(Ln=La，Pr，Nd，Sm，Eu，Tb，DY)、[Ln(H2O)(dbm)3](P2)(Ln=Sm—Dy)、[Ln(dnm)4](tea)(Ln=Pr，Sm)(dnm=dinaphthazoylmethane)和[Ln(H2O)(dnm)3](Ln=Sm，Eu)。通过晶体结构分析对手性配合物[Ln(H2O)(dbm)3](P1)和[Ln(H2O)(dbm)3](P2)晶体堆积过程中同手性传递方式进行了探讨。采用固体CD光谱对[Ln(H2O)(dbm)3](P1)和[Ln(H2O)(dbm)3](P2)的绝对不对称合成进行了研究，并通过固体CD光谱对[Sm(H2O)(dnm)3](21)的手性对称性破缺现象进行了推测。将以上晶体结构分析与固体CD光谱表征关联，获得了绝对构型与CD光谱中激子裂分方式的对应关系，再进一步与Δ或∧—[M(acac)3](M=Co，Cr)配合物的CD光谱进行对比，通过激子手性方法得到了叁螯合型β—二酮配合物的绝对构型关联规则。

关键词： Ni(Ⅱ)螯合物   氨基酸合成   不对称合成  

摘要： Ni(Ⅱ)螯合物诱导合成氨基酸是氨基酸合成方法中一类新颖且有工业生产价值的合成方法.从合成方法学、络合金属离子的优选、配体的改进、卤代片段的选择、合成氨基酸种类等方面介绍该合成方法的研究进展.

关键词： 噁唑啉   苯基转移   不对称合成  

摘要： 以3-羟基金刚烷羧酸和手性氨基醇为原料,合成了4个噁唑啉金刚烷醇催化剂,并将其应用于醛的不对称苯基转移反应,得到了较好产率（62%~85%）,e.e.值最高为54%。

关键词： 羰基化合物   不对称合成   生物催化剂   短小芽孢杆菌   肺炎克雷伯菌   生物有机合成  

摘要： 酶催化反应可以在非常温和的pH和温度条件进行反应，并且具有显著的化学、区域以及立体选择性。因此，在过去的几十年内生物催化剂在有机合成中的使用越来越多，特别是手性化合物的合成。光学活性二级醇广泛用于给最终产物提供手性中心，本课题通过生物合成的方法从潜手性酮类催化合成一系列的手性醇类化合物。这些反应可以由纯化酶或者全细胞催化完成。目前的报道更倾向于使用纯化酶来催化，因其反应的时空产率较高而且没有副产物。全细胞催化反应的优势在于操作简单，经济，反应不需要外加辅助因子。然而，两种催化介质各有局限而影响其在醇的手性合成中的更广泛的应用。本研究致力于考察全细胞催化潜手性酮类化合物制备手性醇的工艺。\n 首先利用全细胞催化法合成2-羟基-4-苯基丁酸乙酯(EHPB)的两种对映异构体。筛选得到两株高立体选择性菌株能催化前手性酮还原分别生产相应的手性醇。考察了这两株菌株的反应特性，得到了合适的反应条件：菌株短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus Phe-C3)，反应24 h，底物浓度25 mmol/L，体系pH7.0，温度30℃，R-EHPB的产率达74.5%，e.e.达97%；菌株肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumomiae Phe-E4)，反应20 h，底物浓度15 mmol/L，体系pn7.0，温度30℃，S-EHPB的产率达71.7%，e.e.达95%。\n 进一步考察了菌株Bacillus pumilus Phe-C3的反应能力，对反应底物进行了筛选，选取了一系列的α-，β-羰基酯类化合物作为底物。同时还优化了反应条件，对底物最适浓度做了筛选。得到了制备规模的各种二级醇，产率在62.4-91.0%，e.e.90.2-97.1%。同时，针对2-羟基-4-苯基丁酸乙酯的合成，还考察了菌株的再生以及重复使用能力。结果发现，该菌株具有很强的再生能力，重复利用6次以后，其催化能力依然可以保持在初始值的80%以上。

关键词： 有机小分子催化剂   不对称合成   click化学   伯胺催化   水相反应   Michael反应  

摘要： 手性有机小分子催化剂是继过渡金属催化剂和生物酶催化剂后第三类重要的不对称合成催化剂。目前，小分子催化剂本身仍然具有很大的局限性，如何深刻认识和理解催化机理和反应历程、进一步提高催化剂选择性和催化效率以及设计开发全新的催化体系都是亟待解决的关键问题。本文紧密围绕不对称小分子催化领域内上述问题，以“新型小分子催化剂的设计、合成、开发”为核心研究目标和研究内容，分别从新型催化剂的组合化学筛选以及新型催化剂的仿生设计等方面进行了系统的研究。\n 目前，以快速平行构建手性催化剂库及高通量筛选为主要特征的组合不对称催化剂筛选方法已成为研究发现手性催化剂十分有效的手段。然而，组合化学方法在手性小分子催化反应中的应用却十分有限。因此，如何在小分子骨架上实现多官能团的合理组合以及开发简单快捷构建多样化手性催化剂库新方法，是小分子催化剂研究领域亟待解决的关键问题。针对上述问题，本文探讨了共价组合策略和非共价负载策略在新型催化体系开发中的应用：\n (1)以手性吡咯环为手性骨架，以\"click\"化学为合成手段，发展了一条方便快捷构建手性吡咯—唑环类小分子催化剂库的新方法。将此策略应用于不对称Michael催化剂的筛选，构建了包含50个分子的化合物库，并成功筛选出了高选择性的催化剂。研究结果表明，从叠氮基团到唑环的\"Click\"转化能够在手性小分子骨架中引入极性微环境和空间屏蔽基团，确保了催化剂的高活性和高选择性，为\"Click\"策略进一步的开拓和应用提供了理论支持。\n (2)纯水相中的不对称催化一直是不对称催化合成中一个具有挑战性的领域。借鉴酶催化中疏水空腔的思想，我们利用酸碱自组装的原理，通过“手性胺+疏水性质子酸”的策略原位生成水相不对称有机小分子催化剂，从而发展了一类快速构建和筛选水相不对称催化剂的新方法。研究表明，现有的能成功用于有机相的手性二胺催化剂都可以通过该方法转化为高效的水相不对称催化体系。通过筛选，发现了适用于4-取代环己酮的高效去对称化水相催化体系，可以通过直接aldol反应一步生成唯一的单一手性化合物。该组合筛选策略也可成功应用到其它反应比如不对称Michael反应等。\n 自然界中的酶通常都利用赖氨酸残基的伯氨基作为催化活性单元。受此启发，自19世纪以来，化学家一直都在试图找寻简单的伯胺催化模拟体，但直到小分子催化方兴未艾的今天，该方面的研究进展仍然十分有限。向自然学习，本文系统考察了影响简单非手性伯胺类化合物烯胺催化活性的各种因素比如双官能团的种类、链接、空间结构以及反应介质等。在此基础之上设计合成了系列手性伯胺催化剂，并从中筛选得到了以手性环己二胺为骨架的伯胺—叔胺型手性伯胺催化剂，成功实现了一系列重要的直接aldol反应的高效、高选择性催化：\n (1)研究发现上述手性伯胺—叔胺类二胺催化剂能有效催化链状脂肪酮类的直接aldol反应，而且在反应中首次得到了此类底物的syn选择性，而以脯氨酸为代表的大多数二级胺催化剂并不能很好地催化此类aldol反应，在为数不多的几个例子中，也主要生成anti型的产物。\n (2)在生物体内，二羟基丙酮磷酸(DHAP)与醛的aldol反应是构建糖分子的重要反应。长久以来，化学家致力于开发相应的化学催化剂催化不对称双羟基丙酮的直接aldol反应，但都不成功。研究发现伯胺—叔胺类二胺催化剂能非常有效催化未保护双羟基丙酮的直接aldol反应，反应高选择性(syn/anti＞99∶1，＞99％ee)地生成syn-型手性多羟基糖类化合物；而对于保护的环状双羟基丙酮，利用同一催化剂可以选择性得到anti型的产物。本文所设计开发的手性伯胺化合物是目前二羟基丙酮直接aldol反应最有效的不对称催化体系，而且通过一类简单的催化剂可以得到四种非对映异构体aldol产物，有效模拟了四种DHAP-aldolase催化。反应同样也可推广到单羟基酮类的aldol反应，选择性生成syn-1，2-双羟基产物。\n (3)以丙酮酸为底物的aldol反应是生物体内生成唾液酸类糖化合物的重要反应，已知此类aldolase(Ⅰ型)的催化机制是以赖氨酸伯胺基为活性官能团的多官能团协同催化。利用设计合成的手性伯胺化合物，成功实现了类似pyruvate-aldolase催化。反应以丙酮酸类似物丙酮缩醛为aldol给体，高选择性地(＞90％ee)生成预期的直接aldol产物。除了简单的丙酮缩醛，该反应也可应用于取代的羰基缩醛给体，给出十分优异的syn选择性(＞99∶1 syn/anti)和对映选择性(99％ee)，而一般的二级胺催化剂比如脯氨酸不能催化此类反应。

关键词： α-氨基膦酸   光学活性   不对称合成  

摘要： α-氨基膦酸作为天然氨基酸的含磷类似物,具有广泛的生物活性,详细介绍了使用手性辅助基团诱导和手性催化剂催化两种方法不对称合成光学活性α-氨基膦酸(酯)的最新研究进展.

关键词： 中国科学院成都有机化学研究所   重点实验室   不对称合成   技术创新   手性技术   四川省   药物   市场机制  

摘要： 我实验室拥有25名职业研发专家与数量变化的在读研究生及其他科研人员，是“不对称合成与手性技术中心”的核心组成部分，是完全依靠市场机制与企业合作求得生存和发展的科研团体。通过在市场上10多年的艰苦创业及与国内众多医药化工企业通力合作，有数十个具有重大创新（专利）知识产权的医药产品已经或即将陆续进入生产和市场，逐渐建立了自己的特点与品牌。

关键词： 2,2’-联苯酚   联二萘酚   叔丁基亚砜   亚磷酰胺配体   不对称合成  

摘要： 以2,2′-联苯酚和联二萘酚为原料,手性叔丁基亚磺酰硫酯为手性源,通过4步反应,合成了一类3,3′-手性叔丁基亚砜取代的亚磷酰胺类配体,其结构经1H NMR和31P NMR表征。

关键词： 酿酒酵母   苯甲酰甲酸甲酯   不对称合成   (R)-(-)-扁桃酸甲酯  

摘要： 采用本实验室筛选到的酿酒酵母LH1催化苯甲酰甲酸甲酯不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯。在单相体系中考察了初始底物浓度、细胞浓度、pH、温度、辅助底物、葡萄糖浓度和反应时间等因素对产物得率和对映体选择性的影响,获得了较佳的还原条件。当细胞浓度75 g(干细胞)/L,葡萄糖浓度30 g/L,底物浓度100 mmol/L,pH 8.0,温度30℃,反应时间30 h时,产物扁桃酸甲酯的得率达94.3%,(R)-(-)-扁桃酸甲酯的对映体过量值(ee)达95.0%。在苯甲酰甲酸甲酯的转化反应中,酿酒酵母LH1菌株表现出非常好的对映体选择性,且ee值受环境因素的影响非常小。