立体化学专一性

例如： 用催化量的(S)－(－)－脯氨酸可以使对 称二酮化合物（1）产生醇醛缩合，化学产率 100％，光学产率93％：
O N H O O O O OH
H COOH
O + O
(四) 不对称Diels－Alder反应
手性亲二烯体构成不对称Diels－Alder反应的例子 的大部分。 O O O 作为最常用的手性亲二烯 O R' R' NR * 2 体, 由三种类型: I型是手性 II III 丙烯酸酯, 异简单直接的方 I 式与手性基团结合；II型与I型比较，其手性基团与双 键更靠近一个原子，合成较难，且手性基团的循环使 用也麻烦；III型是丙烯酰胺，活性高。
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*(1) 邻近基团参与的开环反应：
O OH C H N=C=O 6 5 CH 3 O CH 3 BF 3 Et 2O OCONHC 6 H 5
HO
CH 3 H
O O
O
*(2) 碱性催化重排的反应：
O
R 3
1 OH 2
OH N 3 2 1 R
开开
R
OH 3 2 1
N
O
OH
*(3) 有机金属化合物的开环：
例如：
O OO
TiCl (OPr') --20' C ,
CO R* 2
在Lewis酸催化剂存在下，手性亲二烯体 1－4发生Diels－Alder反应，立体选择性有的 高达100 : 1以上。
（五）不对称环氧化
烯丙醇的不对称环氧化在有机合 成化学中曾经是一个前导领域。这里 也只以它为基础。在环氧化中存在开 环，而开环要求立体和区域的选择性。 下面是手性2，3－环氧醇的立体 和区域选择性开环的方法：
——生成相应的1，3－二醇：
OH
CH 2OH
LiCu(CH ) 32 3 HC CH 2OH
O
参考书目：
*《不对称合成》周维善、庄治平著.北京科技 出版社.1997 *《手性合成－不对称反应及其应用》林国强、 陈耀全、陈新滋等著. *《立体化学》叶秀林.北京大学出版社.1999 *《化学通报》周锡瑞.1979 *《实用有机制药化学》王殿翔.北京制药厂实 验资料
R
BINAP-Ru OC 2H 5 H
OH
O OC 2H 5
R NHBoc
+
NHBoc
R=(CH3)2CHCH2－
苏式(主要产物)
赤式
*3. 亚胺的不对称还原
Ph 2P PPh 2
F F O N
N COOBu' BiI 3 (碘催碘)
F F O NH S Me
Me N
O F N O Me COOH
*1. 烯胺烷基化
CHO + N H COR _
N COR
Ph
H O CH 2
Ph
O
Ph
* O
Ph AcOH
O
Ph * CHO
H O _ 2 O
* HC ROC
N+
*2. 腙烷基化
H N N RCH 2CH
1) R'X 2) O3 /CH 2Cl2
H
LDA/THF
CH OMe
N Me O Li N R CH=CH
RR'CHCHO
R=Me,Et,iPr,n-heX R’X=PhCH2Br,MeI, Me2SO4
（三）醛醇缩合
醛醇反应，即亲核试剂与亲电的羰基 基团(及类似基团)的缩合反应，是构建不 对称C－C键的最简单的，同时能满足不 对称有机合成方法学的最严格要求的一类 化学转化。 在有机合成和天然产物化学中醛醇缩 合是最重要的反应之一。特别适用于环化 反应。
OH
R2
2 (p-cymene) 2.5mol % i-PrOK/ i-PrOH
OH R1 R2
R1
*5. 通过不对称还原制备氟代化合物
HO
H CF 3
CHO CF Si(CH ) (130) 3 33 催催催
手性氟化季胺催化的羰基化合物的 不对称三氟甲基化反应
（二）不对称烷基化反应
利用手性烯胺、腙、亚胺和 酰胺进行烷化，其产物的e.e.值较 高，是制备光学活性化合物较好 的方法。
(S)-BINAL-H R'
R Owenku.baidu.com
(R)-BINAL-H R'
HO
R H
（S）
R’是不饱和基团 （R）
(2) 过渡金属络合物催化的 羰基化合物的氢化
酮的不对称氢化是制备手性醇的一个有效方法， BINAP-Ru (II)催化剂对于官能化酮的不对称氢 化是极为有效的:
O R NHBoc O
OH
O OC 2H
不对称合成
专业：有机化学 姓名：徐凤双
内容简介：
不对称合成： Morrison和Mosher提出了一个广义的 定义，将不对称合成定义为“一个反应， 其中底物分子整体中的非手性单元由反 应剂以不等量地生成立体异构产物的途 径转化为手性单元。也就是说，不对称 合成是这样一个过程，它将潜手性单元 转化为手性单元，使得产生不等量的立 体异构产物”。
• 下面对以上各个方面加以介绍：
（一）不对称催化氢化及其他还原反应
*1. C=C双键的不对称催化氢化 例： 烯酰胺的不对称氢化
CO 2H R NHAc
H2
R
* CO 2H
NHAc
手性铑催化剂
*2. 羰基化合物的不对称还原
(1) 用BINAL-H（一种联萘酚修饰 的氢化铝试剂）型还原
R' H R OH
Ca-Si 面 R2AlCl
O
R
R N Me O
HC
O
R O Al + O O N
O
O
R AlCl endo,Ca-Si面进攻 Me 2 2 COXv
R
Ca-Re 面
Me COOH
1.LiOBn 2.H2,Pd/C
Me COXv
不对称合成的几个主要反应：
• • • • •
不对称催化氢化及其他还原反应 不对称烷基化 醛醇缩合 不对称Diels-Alder反应 不对称环氧化
N
Me
(1)
(2)
(3)
环状烯胺(1)以(2S,4S)-BPPM与碘化铋(III)催化氢 化以96%产率得到(2)。 从(2)很容易经六步反应制 备到(3)左氟砂星。
*4. 不对称氢转移反应
带2－氮杂降冰片基甲醇手性配体的钌络合物 是芳族酮对映选择性转氢化的有效催化剂：
NH
O
0.25mol %RuCl
不对称合成
*一个成功的不对称合成的标准: (1)高的对映体过量（e.e.）; 对映体过量：在二个对映体的混合物中， 一个对映体过量的百分数。 e.e.=[( E 1－E 2 )/( E 1 ＋E 2 )]×100％ (2)手性辅剂易于制备并能循环利用； (3)可以制备到R和S两种构型； (4)最好是催化性的合成。 * 迄今，能完成最好的不对称合成的，无疑应 首推自然界中的酶。发展像酶催化体系一样有 效的化学体系是对人类智慧的挑战。