生物催化不对称合成的发展
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有机合成中的不对称催化反应在有机化学领域中,不对称催化反应被广泛应用于合成手性化合物的制备。
手性化合物具有两种非对称的立体异构体,它们的生物活性和化学性质可能存在巨大差异。
因此,不对称催化反应的研究和应用对于药物合成、天然产物的合成以及其他有机合成的领域具有重要意义。
一、不对称催化反应的概念和原理不对称催化反应是通过在反应过程中引入手性催化剂来控制反应产物的立体选择性。
催化剂在反应中起到降低活化能、改变反应路径的作用,并且通过催化剂手性结构的引入,使得反应中的手性度选择性增加。
不对称催化反应的原理可以通过三个方面解释:1. 手性诱导机制:手性催化剂的存在导致了反应中的手性诱导,从而使得产物具有特定的手性。
2. 反应底物的手性诱导:反应底物中的手性也可以通过手性催化剂的参与而进行手性诱导,进而获得手性产物。
3. 转化态手性诱导:手性催化剂的手性结构在反应过程中会随着反应的进行而转化,从而使得产物具有特定的手性。
二、不对称催化反应的常见类型1. 不对称氢化反应:通过使用手性催化剂,将不对称的有机物转化为手性的氢化产物。
2. 不对称加成反应:催化剂引发的不对称加成反应可以将一个或多个控制碳原子的键形成或断裂。
3. 不对称苯环改变反应:手性催化剂可引发苯环改变反应,通过改变苯环结构的手性,合成手性产物。
4. 不对称的偶联反应:手性催化剂可以控制偶联反应中碳-碳键的形成,从而合成手性产品。
三、不对称催化反应在合成方面的应用1. 药物合成:手性药物往往具有高选择性和低毒性,而不对称催化反应为药物合成提供了高效、经济的手段。
2. 天然产物合成:不对称催化反应可以合成复杂天然产物的手性骨架,进而合成天然药物或重要生物活性物质。
3. 材料科学领域:手性分子在材料科学中具有重要应用,利用不对称催化反应可合成具有特定手性的材料。
4. 食品添加剂合成:不对称催化反应也逐渐应用于食品添加剂的合成过程中,以提高产品的质量和效果。
催化不对称环加成反应《催化不对称环加成反应》一、简介催化不对称环加成反应(asymmetric ring-opening addition)是一种异构产物生成技术,可以有效利用现有化学催化剂,以有效地制备高度不对称的含有多个亲核和疏核基团的环状有机分子。
它可以应用于分子组装,以产生具有独特结构功能的多用途分子。
通过不对称环加成反应,可以以高度不对称的方式扩展环状结构(Karplus弯曲和Sarick层析)。
二、原理催化不对称环加成反应是以覆盖式机制进行的,它的主要步骤是,在活性化的环上形成碱基,然后将碱基的室温稳定的配体或保护性基团连接到碱基上,接着将这些配体和保护性基团活化,次级碱基可被催化剂促进向环添加,然后再进行活性恢复,最终形成一个不对称环加成反应的产物。
催化不对称环加成反应可以应用于许多不对称环状有机分子的合成,并用于生物活性分子的定向构筑和控制药物的功能性。
三、用途催化不对称环加成反应的用途包括但不限于:1)在原料药中应用,以增强其生物活性;2)在制药领域中,用于制备新型药物;3)作为一种有机合成技术,用于制备复杂的环状有机分子;4)将其应用于有机光电子器件,以增加其稳定性;5)用于制备高度不对称的环状有机分子,以研究结构与功能之间的关系;6)工业环境的污染处理,通过催化的不对称环加成反应,将有机污染物添加到结构更稳定的环状分子中,抑制污染物的生物毒性。
四、发展前景随着人们对环状有机分子的越来越深入的理解,催化不对称环加成反应在有机合成中也会得到越来越多的应用。
它具有简单高效,可以大规模应用的特点,这会在环状有机分子合成的发展中发挥重要作用。
此外,在合成新型药物和有机光电子器件上,也会得到更多的应用。
催化不对称环加成反应有望在未来发挥重要作用。
生物催化不对称还原
生物催化不对称还原是生物催化反应中最重要的一种,是进行催化氧化反应的一种重要手段。
与传统的化学催化反应不同,生物催化不对称还原能够产生更复杂的有机物质,具有更强的特性和功能。
生物催化不对称还原的主要优势在于可以产生有机物质,具有更高的选择性和活性,从而可以节省大量的化学原料,节约能源、减少污染,有利于环境保护。
生物催化不对称还原的原理是利用酶作为催化剂,使反应物中的氧结合物发生不对称还原反应,从而产生不同的有机物质。
酶在反应中具有重要作用,它可以控制和调节反应的方向,保证反应的选择性,从而产生高纯度的有机物质。
此外,酶还能够改善反应的速率,使反应的时间更短,因此具有良好的生产率。
生物催化不对称还原的应用非常广泛,可以应用于合成各种有机物质,如药物、染料、香料等,也可以用于精细化学品的制备,如醇、酮、羧酸、醛、酯等。
此外,它还可以用于生物技术、食品加工等领域,以改善产品质量,提高产品效率,减少产品污染。
随着技术的发展,生物催化不对称还原技术也在不断改善,如改进酶的性能和稳定性,实现更高的选择性和效率,同时还可以改善反应条件,避免污染和损失。
因此,生物催化不对称
还原技术可能是未来化学工业的重要发展方向,将为人类的生活带来更多的便利和福祉。
不对称催化技术不对称催化技术是一种重要的化学合成方法,可以有效地合成具有高立体选择性的有机分子。
本文将介绍不对称催化技术的原理、应用以及未来的发展趋势。
不对称催化技术是一种利用手性催化剂催化的化学反应方法,可以在不改变反应物的对称性的情况下合成手性化合物。
手性化合物是指具有非对称碳原子或其他手性中心的有机分子,它们在生物学、药物学和材料科学等领域具有重要的应用价值。
而不对称催化技术的发展使得手性化合物的合成更加高效、具有高立体选择性和环境友好。
不对称催化技术的核心是手性催化剂。
手性催化剂是一种具有手性结构的化合物,它可以选择性地催化反应物中的一个对映异构体,从而合成手性化合物。
手性催化剂可以通过配体和金属离子之间的配位作用实现对反应的控制。
通常情况下,手性催化剂可以通过手性配体与金属离子形成配位键,从而形成活性催化剂。
活性催化剂可以与反应物发生反应,并在反应过程中控制反应物的立体构型。
不对称催化技术在有机合成中具有广泛的应用。
它可以用于合成药物、农药、天然产物和功能材料等重要化合物。
通过选择不同的手性催化剂和反应条件,可以实现多种不同类型的不对称催化反应。
例如,不对称氢化、不对称酰胺合成、不对称亲核取代等。
这些反应具有高立体选择性和高效率,可以大大简化合成路线,提高产率,减少废物产生。
不对称催化技术的发展还面临一些挑战。
首先,手性催化剂的设计和合成是一个复杂而繁琐的过程。
需要考虑催化剂的活性、选择性、稳定性等因素,同时还要考虑合成的成本和环境影响。
其次,催化剂的寿命和稳定性也是一个重要的问题。
在催化反应中,催化剂可能会失活或被污染,导致反应效果下降。
因此,研究如何提高催化剂的稳定性和寿命是一个重要的方向。
此外,不对称催化技术还需要更加深入的理论研究,以揭示反应机理和催化剂的作用方式。
随着化学合成的不断发展,不对称催化技术在有机合成中的应用前景非常广阔。
未来的发展方向包括开发更加高效、选择性和环境友好的手性催化剂,研究新的不对称催化反应,探索更加复杂的催化体系等。
生物催化技术的发展与应用前景生物催化技术是一种基于生物催化剂如酶、细胞等在非生物介质中催化底物反应的技术。
相对于传统的化学催化技术,生物催化技术具有多种优点,如对环境友好、高选择性、反应条件温和等。
近年来,随着生物科技的不断发展和各行各业对技术绿色化和环保化的需求不断增加,生物催化技术受到越来越多的关注,并在多个领域得到广泛应用。
一、生物催化技术在制药行业中的应用在制药行业中,生物催化技术被广泛应用于药物合成过程中的立体选择性合成、不对称合成、氧化、还原、酯化等反应中。
生物催化技术可用于合成药物中的单一立体异构体,消除反应过程中出现的不纯物,从而提高药物的纯度和质量,降低制造成本并减少环境污染。
例如,阿比多尔是一种应用广泛的降脂药,而其合成过程中就采用了酶催化技术。
此外,生物催化技术也被广泛应用于环境友好型的粉末农药的制备中,比如杀虫剂的制备中可以应用酶催化技术以改善产品品质,缩短反应时间,减少污染物产生等。
二、生物催化技术在食品行业中的应用在食品行业中,生物催化技术被应用于味道、香气等方面的改良中,如利用酵母及相关菌株在啤酒、葡萄酒的生产中,除了提高产量之外,也能改善风味,提高啤酒、葡萄酒等的存储稳定性。
同时,酶在饮食行业中也被广泛应用,如果汁制造中的脂肪酶、蛋白酶,面包制造中的淀粉酶等,让食品的生产更加安全、环保、健康。
三、生物催化技术在纺织、能源等领域中的应用生物催化技术不仅被广泛应用于制药和食品领域,还被应用于纺织、能源等领域。
在纺织业中,酶催化技术可用于棉、麻、丝等天然纤维的脱胶、净化、去渍和漂白等过程中。
通过利用酶在纤维表面的开裂作用或者水解作用,达到提高纤维的柔软度,优化纤维的观感等效果,大大改善了纺织品质量,并且这种生物催化技术的应用有效地减少了化学催化和传统制造流程对环境的污染。
在能源领域,生物催化技术也被广泛应用于生物燃料、生物能源、水解制氢等领域。
生物催化技术在生产生物燃料时使用水解酶可以有效改善生产工艺,同时能够避免用传统的化学催化剂存在的问题,从而节约制造成本,减少环境污染。
不对称催化组【原创版】目录1.不对称催化组的概念2.不对称催化组的应用3.不对称催化组的优势4.不对称催化组的发展前景正文一、不对称催化组的概念不对称催化组,是指在化学反应过程中,催化剂分子与反应物分子间的相互作用,导致反应产物的手性(即镜像对称性)与反应物手性不同的化学反应过程。
简单来说,就是利用催化剂使化学反应产生具有特定手性特征的产物。
二、不对称催化组的应用不对称催化组在现代有机化学领域具有广泛的应用,尤其是在制药、农药和材料科学等领域。
由于许多生物活性分子具有手性特征,因此,通过不对称催化技术可以合成具有特定手性特征的药物、农药和材料分子,从而提高其生物活性和实用性。
三、不对称催化组的优势1.高立体选择性:不对称催化技术可以实现对化学反应的立体选择性控制,从而得到具有特定手性特征的产物。
2.高产率:与传统的对称催化技术相比,不对称催化技术具有较高的产率,可以减少副产物的生成,提高目标产物的收率。
3.可持续性:不对称催化技术可以降低对有毒、有害催化剂和试剂的依赖,从而减少环境污染和生态破坏。
四、不对称催化组的发展前景随着科学技术的进步和社会需求的变化,不对称催化技术在药物、农药和材料科学等领域的应用将越来越广泛。
未来,不对称催化组的研究方向将主要集中在以下几个方面:1.开发新型不对称催化剂:研究新型的金属有机框架、有机金属配合物等催化剂,以提高催化效率和立体选择性。
2.优化反应条件:探究不同温度、压力、溶剂等反应条件下,不对称催化反应的性能变化,以实现绿色、高效的催化过程。
3.拓展应用领域:将不对称催化技术应用于更多具有实际应用价值的领域,如生物医用材料、环保材料等。
总之,不对称催化组在化学领域具有广泛的应用前景和重要的研究价值。
有机合成中的不对称催化不对称催化是一种在有机合成中广泛应用的重要方法。
它通过引入手性配体,使得对称的反应转化为具有手性产物的反应。
在这篇文章中,将介绍不对称催化的原理、应用以及发展趋势。
一、不对称催化的原理不对称催化的原理基于手性配体和手性催化剂的应用。
手性配体是具有手性结构的有机化合物,可以与金属离子配位形成手性配位化合物。
这些手性配体能够通过选择性吸附、空间位阻等方式影响反应的立体选择性,从而实现对称反应的不对称性转化。
而手性催化剂则是由手性金属配合物和手性有机分子组成的复合物,能够通过催化作用使反应产生手性产物。
二、不对称催化的应用1. 不对称还原反应不对称还原反应是不对称催化中的一种重要应用。
通过引入手性配体和催化剂,可以实现对不对称有机物的还原,得到具有手性的醇、胺等化合物。
这种方法在医药、农药、香料等领域中有广泛的应用。
2. 不对称氧化反应不对称氧化反应是不对称催化的另一种重要应用。
通过引入手性配体和催化剂,可以使对称的氧化反应转化为不对称的氧化反应,得到手性醛、酮等化合物。
这种方法在合成有机中间体和天然产物的过程中起着重要的作用。
3. 不对称烯烃化反应不对称烯烃化反应是一种在不对称催化中较具挑战性的应用。
通过引入手性配体和催化剂,可以实现对不对称烯烃化反应的控制,得到具有手性的烯醇、烯醛等化合物。
这种方法在生物活性分子的合成中具有广阔的应用前景。
三、不对称催化的发展趋势随着合成化学的发展,不对称催化在有机合成中的应用越来越重要。
未来,不对称催化的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 发展更多的手性配体和催化剂为了提高不对称催化的效率和选择性,需要开发更多的手性配体和催化剂。
这些新型配体和催化剂能够应对更广泛的反应类型,提高催化剂的稳定性和反应活性。
2. 开发新的反应类型目前,大多数不对称催化反应都是针对特定的反应类型。
未来,需要发展更多新的反应类型,探索更广泛的不对称催化反应。
这将有助于拓宽不对称催化的应用范围,并提供更多的合成路线。
曼尼希反应及其不对称合成有⼈曾今说过这句名⾔:“宇宙是不对称的,⽣命世界也是不对称的。
”诚然,⾃然界往往⼤量存在物质的其中⼀种⼿性异构体,例如⾃然界中存在的氨基酸为L-构型,⽽蛋⽩质与DNA⼜都是右旋的螺旋构象。
虽然从分⼦式上看,这些物质⼀模⼀样,化学性质也⼏乎没有差别,但其空间结构存在差异,构成了实物与镜像的关系,不能重叠。
令⼈类惊醒的是,这些被称为对映异构体的药物等化合物的异构体往往表现出不同甚⾄相反的⽣物活性。
因⽽,从事化学制药需要克服的⼀个困难之⼀就是如何获得对映体纯的化合物。
要想获得对映体纯的化合物,就离不开不对称有机合成。
随着科学的不断发展,不对称有机反应在测定⼿性化合物的相对和绝对构型以及制备光学活性有机化合物等⽅⾯都发挥了⾮常重要的作⽤,尤其是在制药⼯业⽅⾯。
由于不对称有机反应的迅速发展,使得越来越多的药物得到更多的制备。
其中β-氨基酸衍⽣物是药物中间体的重要组成部分,然⽽⼤部分都不是天然就有的。
因此,不对称的Mannich反应是合成光学β-氨基酸及其衍⽣物的重要⽅法之⼀。
下⾯介绍满Mannich反应历史及其不对称合成。
Mannich反应的历史及其反应机理在⼤约19世纪末的时候就有⼈利⽤了以酚作酸组分的曼尼希碱,并且申请了专利。
之后,Tollens、L.Henry等⼈发现了其他类型的曼尼希反应,包括以硝基烷和伯硝胺作酸组分的反应,但均没有意识到其重要意义。
直到1912年,曼尼⼣⽤沙利⽐林和乌洛托品反应,得到⼀个难溶于⽔的沉淀。
此产物的结构在⼀年之内得到了解释,促使他对这⼀类含活泼氢化合物、甲醛和胺之间的反应进⾏了深⼊的研究,从⽽奠定了曼尼⼣反应的基础。
说到曼尼⼣,就不得不提⼀下托品酮。
托品酮的合成是曼尼⼣反应最经典的例⼦。
托品酮最早的全合成是由德国化学家Willstatter在1902年完成的。
这是⼀项很优秀,很杰出的⼯作,也是当时合成化学的典范。
因此,他在1915年获得了诺贝尔化学奖。
有机合成中的不对称合成方法在有机合成领域中,不对称合成方法是一种应用广泛且具有重要意义的合成策略。
通过不对称合成,可以合成具有高立体选择性的有机分子,从而为药物研发、功能材料制备等领域提供了重要的工具和手段。
一、不对称合成方法的简介不对称合成方法是指在有机合成中,通过引入手性诱导剂或催化剂,使得反应产物中的手性中心具有高立体选择性。
常用的不对称合成方法主要包括催化不对称合成、反应不对称合成和拆分还原法等。
二、催化不对称合成催化不对称合成是一种常用的不对称合成方法,通过引入手性催化剂,控制反应过程中的立体选择性。
常见的手性催化剂包括金属有机催化剂、酶和有机小分子催化剂等。
例如,铑催化的不对称羟醛加成反应、铑催化的不对称氢化反应等都是催化不对称合成的典型例子。
三、反应不对称合成反应不对称合成是指通过对称的反应物进行反应,然后在反应后期引入手性诱导剂,实现对产物的手性控制。
常见的反应不对称合成方法包括不对称氢化反应、不对称环氧化反应和不对称亲核加成反应等。
通过合理选择反应物和手性诱导剂,可以有效地得到具有高立体选择性的产物。
四、拆分还原法拆分还原法是一种利用手性单体进行不对称合成的方法。
通过将手性单体进行反应得到手性中间体,然后通过还原、拆分等操作,最终得到目标产物。
拆分还原法具有操作简单、适用范围广的特点,常用于合成手性药物和天然产物等。
五、不对称合成的应用不对称合成方法在药物研发、功能材料制备以及天然产物合成等领域都有广泛的应用。
通过不对称合成可以合成具有特定立体结构和生物活性的分子,为新药物的设计和合成提供了重要的手段。
同时,不对称合成还可以合成具有特殊功能的材料,如手性催化剂、手性液晶等。
六、不对称合成的挑战与展望尽管不对称合成方法在有机合成领域取得了巨大的进展,但仍然面临着一些挑战。
例如,如何提高手性诱导剂的效率和选择性,如何降低催化剂的成本等都是当前亟待解决的问题。
未来,随着催化剂的发展和合成方法的创新,不对称合成方法将得到进一步的完善和拓展,为有机合成领域的发展提供更多可能性。
生物催化不对称合成的发展专业:学号:姓名:生物催化不对称合成的发展××(××××,××××)摘要:生物衍生物是一类富手性中心的天然手性源,易于修饰改性,可作为手性配体参与不对称反应,现在生物催化不对称反应已成为何机化学中非常活跃的研究领域。
关键词:不对称合成,生物催化,α-氨基酸,β-羟基酸,氨基葡萄糖衍生物,DNA催化剂不对称合成(Asymmetric Synthesis),也称手性合成、立体选择性合成、对映选择性合成,是研究向反应物引入一个或多个具手性元素的化学反应的有机合成分支。
不对称合成生成有旋光性产物的反应。
在反应过程中因受分子内或分子外的手性因素的影响,试剂向反应物某对称结构的两侧进攻,进而在形成化学键时表现出不均等,结果得到不等量的立体异构体的混合物,具有旋光活性。
不对称合成目前在药物合成和天然产物全合成中都有十分重要的地位。
但无疑,现在最完善的不对称合成技术,要数存在于生物体内的酶。
能否实现像酶一样高效的催化体系,是对人类智慧的挑战。
不对称催化是当今化学发展最为活跃的领域之一,是开发手性药物、材料及香料等化学品的强大理论基础和学术依据。
1 不对称合成的发展历史自19世纪Fischer开创不对称合成反应研究领域以来,不对称反应技术得到了迅速的发展。
其间可分为四个阶段:(1)手性源的不对称反应;(2)手性助剂的不对称反应;(3)手性试剂的不对称反应;(4)不对称催化反应。
传统的不对称合成是在对称的起始反应物中入不对称因素或与非对称试剂反应,这需要消耗化学计量的手性辅助试剂。
不对称催化合成一般指利用合理设计的手性金属配合物(催化剂量)或生物酶作为手性模板控制反应物的对映面,将大量前手性底物选择性地转化成特定构型的产物,实现手性放大和手性增殖。
简单地说,就是通过使用催化剂量级的手性原始物质来立体选择性地生产大量手性特征的产物。
它的反应条件温和,立体选择性好,(R)异构体或(S)异构体同样易于生产,且潜手性底物来源广泛,对于生产大量手性化合物来讲是最经济和最实用的技术。
因此,不对称催化反应(包括化学催化和生物催化反应)已为全世界有机化学家所高度重视,特别是不少化学公司致力于将不对称催化反应发展为手性技术和不对称合成工艺。
2001年诺贝尔化学奖就授予在不对称催化氢化、和不对称催化氧化方面做出突出贡献的三位化学家[1]。
2 生物催化不对称合成的发展2.1 α-氨基酸的不对称合成新进展光学活性的α-氨基酸具有重要的生物活性和生理作用,是抗生素等药物、农药及食物配合剂的重要前体。
光学活性的α-氨基酸还可以作为手性诱导剂应用于不对称合成中。
它也是合成一系列肽的重要前体。
α-氨基酸的不对称合成因此成为化学界研究和关注的焦点之一。
随着人们对药物研究的发展,光学活性药物已成为国际制药企业开发研究的热点与重点。
作为重要药物及药物中间体的α一氨基酸必将继续成为人们研究的热点之一。
而不同构型的α-氨基酸具有不同甚至相反的生理活性。
所以α一氨基酸的不对称合成获得光活性α-氨基酸显得尤为重要。
不对称合成毋氨基酸的方法已非常多。
大大丰富了有机合成方法学的内容,同时使得α一氨基酸的不对称合成越来越高效、可行。
反应的产率及对映选择性随着新的手性催化剂的出现也越发令人满意。
近年来,随着人们环保意识的提高,企图使化学反应及其后处理方便、操作简便,反应催化剂能够回收,尤其是对环境友好的化学反应介质更受人们重视.离子液体和超临界C02流体具有环境友好及其它特性。
基于离子液体和超临界C02流体介质的绿色化学备受青睐,这两种介质在不对称合成α一氨基酸方面也已初见成效。
我们有理由相信,21世纪将是包括手性α一氨基酸在内的手性药物大发展的世纪,同时又是新催化剂、新的反应介质、新方法发展的世纪[2]。
2.2 生物催化不对称合成β-羟基酸衍生物手性β-羟基酸及其衍生物是应用化工和有机合成的关键中间体[3]。
生物催化的不对称合成方法以其绿色环保、简洁高效及高立体选择性已成为一个新兴的研究热点。
手性β-羟基酸及其衍生物是许多天然产物和生物活性物质合成的关键中间体。
虽然化学不对称合成方法近年来获得了很大进展,可以通过不对称的催化氢化[4]和还原反应等方法实现手性β-羟基酸衍生物的合成,但是利用生物体系和酶体系催化的不对称合成方法以其条件温和、环境友好、高化学和立体选择性和操作简便等优点而更为引人注目。
生物催化的β-羟基酸衍生物的动力学拆分、去对称化、去消旋化及β-羰基酸还原等都能有效地实现手性阻羟基酸的合成。
近20年来,生物催化不对称合成β-羟基酸及其衍生物的方法已取得长足的发展,脂肪酶、腈代谢酶及还原酶等在合成手性β-羟基酸衍生物中得到了广泛应用。
虽然生物转化反应有着化学不对称合成无法比拟的一些优点,但目前所用的这些生物催化剂一定程度上都受到底物范围的限制,并且立体选择性的高低受底物影响较大。
以分子生物学为基础,开发底物范围广泛、高立体选择性生物催化剂将是生物转化不对称合成β-羟基酸衍生物研究的热点方向。
2.3 DNA作催化剂:小分子体外不对称催化合成[5]以铜配合物插入DNA而进行的一系列不对称催化现在已经发展得较为成熟,未来工作应着重于底物的拓展以及更多可用于反应试剂的研究。
此催化的局限主要在于底物结构中须有可与铜配位的氮氧结构。
若有不具此类结构的底物,则仍需采取传统不对称催化手段,或设法引入此类结构,如在羰基之α碳上引入含氮基团。
且现阶段Michael加成反应所试验的亲核试剂尚且种类较少,有待于未来的进一步拓宽,尤其若是将NH3或其衍生物作为亲核试剂则可能得到β-氨基酮,有机会将其脱杂环并氧化为β-氨基酸,这类物质多具有生物活性,将在包括药物合成与设计的领域中前景光明。
现阶段既已明了对催化有利的DNA碱基序列,可利用PCR技术大量合成具有相应序列的DNA,既然反应已经扩展到克级,若稍加优化可能即可确实进行生产,而免去采取各类复杂手性催化剂的麻烦,其应用值得期待[6]。
2.4 氨基葡萄糖衍生物配体在不对称合成中的应用进展[7]氨基葡萄糖是广泛存在于天然自然界的手性天然产物壳聚糖的降解产物,多手性中心及强的配位能力使之成为制备手性胺基、胺基/膦基配体的理想原料。
氨基葡萄糖衍生物作为手性配体参与的不对称反应已成为有机化学中非常活跃的研究领域。
手性配体在不对称催化中具有重要作用,开发新型高效的手性配体一直是人们研究的热点.糖类是一类廉价的手性天然产物,近年来糖类衍生物作为不对称合成的手性配体日益广泛,糖骨架手性配体合成、糖基含膦配体及糖衍生物作为手性助剂在立体选择性合成中的应用已有综述[8][9][10]。
氨基葡萄糖具有糖类多官能团和多手性中心的优点,易于功能化合成出特定结构的配体,具有潜在的诱导手性能力。
不对称反应是有机化学研究的一个热点课题,手性配体及手性催化剂构效关系的研究一直是不对称催化研究的重点。
氨基葡萄糖是一类富手性中心的天然手性源,易于修饰改性,以氨基葡萄糖衍生物为手性配体在结构设计上具有很人的调整空间,有望发现高活性、高选择性、底物适用范围广的催化体系。
氨基葡萄糖基二芳基膦类配体和亚磷酸酯类配体在烯丙基烷基化反应、Heck反应、l,4-共轭加成反应中都有很好的不对称诱导性能,有的能达到99%ee以上。
从催化反应的结果看,要提高立体选择性,改性的配体配体原子要尽可能靠近氨基葡萄糖环,只有这样氨基葡萄糖环上的手性中心对催化反应的诱导效应才高。
随着研究的深入,氨基葡萄糖基配体能够催化的不对称反应类型也在日益增多。
作为天然手性配体的改性及其在不对称催化反应中的应用研究的广泛开展,有望对自然界酶催化的不对称反应有进一步的认识,对开发新型手性催化剂具有重要的意义。
参考文献[1] 汪秋安,麻秋娟,汤建国. 不对称催化合成技术及其最新进展[M].工业催化.2003,11(5).[2] 林军,樊会丹,严胜骄.α一氨基酸的不对称合成新进展[M].有机化学.2007,27(8),925~936.[3] Sharma A,Roy S,Goswami D,et a1.Lett.Org.Chem[J].2006,3:74l~743.[4] Touati R.Cmiza T,Jeulin S.et al.Synlett[J].2005,16:2478~2482.[5] 卢彦,冯凯波.DNA作催化剂:小分子体外不对称催化合成[J].生物学杂志.2015,32(1):86~94.[6] Cai Y,Liu X,Hui Y,et a1.Catalytic asymmetric bromoamination of ehaleones:highly efficient synthesis of chiral d-bromo-B-amino ke-tone derivatives[J].Angewandte Chemie.2010,122(35):6296~6300.[7]宋沙沙,周宏勇,李小娜,王丽华,李云庆,王家喜.氨基葡萄糖衍生物配体在不对称合成中的应用进展[J].有机化学.2013,10(15):706~716.[8] Cui,P-L.;Liu,H.-Y.;Zhang,D.-N.;Wang,C.Chin.J.Org.Chem[J].2012,32(1).[9] Xing,A.-P:Wang,L.-L. J.Mol Cata1[J].2011,25,1(80).[10] Fu,Y-Q.;Tao,J.-Z..Chem[J].2008,28(44).。