手性化合物合成方法

1、在有機合成中產(chǎn)生手性化合物的方法有4種：1.使用手性的底物2.使用手性助劑3.采用手性試劑4.使用不對稱催化劑常常需要使用天然產(chǎn)物，如:氨基酸、生物堿、羥基酸、萜、碳水化合物、蛋白質(zhì)等。1. 使用手性的底物這種方法局限于比較有限的天然底物如圖，該化合物的硼氫化反應(yīng)中，由于羥基的作用產(chǎn)生另外新的立體中心(反應(yīng)從分子的背后發(fā)生)以下兩個反應(yīng)，第一個是由于羧基的控制得到相應(yīng)的手性產(chǎn)物.另一個則是由于反應(yīng)中間體烯醇陰離子的構(gòu)象決定了構(gòu)型2. 使用手性助劑 如圖，在第一步使用LDA去質(zhì)子化時，為了使得上邊的醇鋰和下邊的烯醇鋰相距最遠(yuǎn)，Z-異構(gòu)體占優(yōu)勢，在下一步與EtI的反應(yīng)中得以產(chǎn)生了立體中心。類似地，

2、用烯醇鋯替代烯醇鋰（使用LDA，ZrCp2Cl2)確保烯醇的構(gòu)型，再和醛反應(yīng)產(chǎn)生不對稱中心。這些反應(yīng)多數(shù)通過手性助劑的金屬原子和底物中已有手性的O、N等原子絡(luò)合，之后再加入其他試劑實現(xiàn)不對稱中心的形成。這其中手性唑啉環(huán)是一個非常不錯的手性助劑，它水解后可以生成一個羧基(潛在官能團)另外一個試劑是手性的3-烷基哌嗪-2,5-二酮(一個環(huán)狀二肽，可由兩個氨基酸環(huán)合生成)，如圖在羰基的位進(jìn)行不對稱烷基化使用的是以下兩種試劑A和B（B稱為SAMP）,如圖，對環(huán)己酮的反應(yīng)中采用A得到S異構(gòu)體而采用B得到R異構(gòu)體.在氨基的位進(jìn)行不對稱烷基化使用的試劑如下二圖，用胺和它們作用后再用LDA、MeI甲基化，最后

3、用N2H4脫去助劑得到產(chǎn)物.還有一些有趣的反應(yīng)如脯氨酸的烷基化，涉及到一個立體化學(xué)的"存儲"問題，經(jīng)歷了一個消失和再產(chǎn)生的過程:：手性亞砜的作用：分離得到手性亞砜試劑和鹵代烷作用后在下一步反應(yīng)中誘導(dǎo)手性基團的產(chǎn)生，Al/Hg可以方便地除去亞砜基團。3. 采用手性試劑通過鋁鋰氫化物與手性二胺或氨基醇作用可以得到一個用于不對稱還原的試劑。如圖。利用-蒎烯和9-BBN作用得到的試劑是一個很好的不對稱還原試劑.如圖不對稱硼氫化反應(yīng)也是一個很好的構(gòu)造立體化學(xué)中心的反應(yīng)。這里需要利用-蒎烯(圖中的反應(yīng)是針對三取代烯烴的，對于雙取代烯烴應(yīng)采用條件溫和的雙取代硼烷）此外還有利用手性witt

4、ig試劑進(jìn)行的合成。例如如圖所示的試劑4. 使用不對稱催化劑不對稱烷基化使用的催化劑是由金雞納寧衍生的手性季銨鹽。如圖催化的不對稱共軛加成:利用生物堿以及其他手性胺催化的不對稱氫化是在過渡金屬（如Rh）和手性配體（一般用一些膦鹽）作用下發(fā)生的氫化反應(yīng)。不對稱Sharpless環(huán)氧化是烯丙基醇在(+)-DET或(-)-DET以及Ti（IV）作用下用H2O2引起的環(huán)氧化反應(yīng)。值得一提的是，這個反應(yīng)所用的試劑可以用來做硫醚、亞砜等的不對稱氧化反應(yīng)（H2O參與）同時對于無官能團烯烴的不對稱環(huán)氧化需要使用一個Mn的絡(luò)合物作為催化劑（如圖）烯烴的不對稱二羥基化反應(yīng)的催化劑是由奎寧（QN）或喹尼?。≦D）衍生而來，由QD催化劑引發(fā)的反應(yīng)結(jié)果如圖(由QN催化劑引起的反應(yīng)結(jié)果相反):另外有一種擴展的烯烴的氨基羥基化反應(yīng)，用K2OsO2(OH)4鋨酸鉀、TsNCl-Na+(氯胺-T)、CH3CN/H2O和烯烴作用，通過相同的催化劑得到產(chǎn)物。氮雜環(huán)丙烷化反應(yīng)是利用圖示的雙惡唑配體及Cu(I)催化下雙鍵和PhI=NTs（碘鎓鹽）的反應(yīng)。該催化劑同時可用于偶氮酯進(jìn)行的烯烴不對稱環(huán)丙烷化反應(yīng)。Si