α-手性三级叠氮化合物的不对称催化合成新进展

α-手性叠氮化合物广泛应用于合成化学、药物化学和生命科学等领域.由于手性叠氮既可用于多样性合成手性胺衍生物及含氮杂环化合物,且叠氮基本身也是药效团,α-手性叠氮的高效合成对于药物研发十分重要.随着引入手性季碳来增加分子的三维立体性来改善生物活性和成药性成为药物设计研发的有效手段,发展具有氮杂季碳手性中心的α-手性三级叠氮的不对称催化合成新方法来促进药学研究十分必要.然而,由于叠氮基接近于直线的结构所带来的不利位阻效应,以及需要区分差异性较小的取代基来构建氮杂季碳手性中心的挑战性,高对映选择性的不对称催化方法较为匮乏.本综述旨在从含C—N3键化合物的不对称官能团化反应和通过C—N₃键形成的不对称叠氮化反应两种构建策略出发,介绍近五年不对称催化合成α-手性三级叠氮的研究进展.藉此对反应机理及优势与不足等进行分析讨论,为从事有机合成和药物化学相关的科研人员提供一些参考和启发.     

配体参与的有机金属化合物对亚胺的不对称加成反应*

手性胺类化合物是一类重要的有机化合物,在生物化学及药物合成中有广泛应用.有机金属化合物对亚胺的不对称加成反应是合成手性胺类化合物的重要方法之一.本文对近年来外加配体参与的有机金属化合物对亚胺的不对称加成反应,特别是催化合成手性胺类化合物的研究进展作一概述.     

C1-对称手性氮杂环卡宾(NHC)配体的不对称合成及其催化性能研究

以喹啉醛与芳胺化合物的不对称还原胺化为关键步骤,设计合成了一类C₁-对称且兼具手性并环与大位阻N-取代基两种优势结构单元的手性氮杂环卡宾配体.进一步以钯催化的分子内α-芳基化反应和铜催化的功能化烯烃质子硼化反应为模型反应,详细研究了该类配体的结构与催化性能的关系,发现四氢喹啉骨架上的8-位取代基以及大位阻手性N-取代基均对提升配体的手性诱导能力具有重要作用.     

手性1,2-二苯基-1,2-乙二胺及其衍生物在不对称合成中的应用

含有C2 对称轴的1,2-二胺在不对称合成中得到了广泛的应用.综述了手性1,2-二苯基-1,2-乙二胺及其衍生物的合成,以及作为手性辅助基和手性配体在不对称合成中的应用.     

氮杂环卡宾催化烯酮与N-酰基偶氮化合物的[4＋2]环加成反应

烯酮的不对称环加成反应是合成手性杂环化合物的高效方法．近来,中国科学院化学研究所叶松等发展了手性氮杂环卡宾（NHC）催化的烯酮的不对称环加成反应新方法,实现了烯酮分别与亚胺、醛及仅肛不饱和酮反应,     

铜-手性氮杂环卡宾化合物催化的不对称1,4-共轭加成反应

近年来,利用金属-手性氮杂环卡宾(NHC)化合物进行不对称催化反应已取得了快速发展.相关报道越来越多,一些反应已获得良好的对映异构体选择性,这显示出金属-NHC化合物在催化合成手性化合物中的潜在用途.按NHC为单齿、双齿配体总结了金属-手性NHC化合物对"α,β-不饱和酮的共轭加成反应的不对称催化,以期对发现高立体选择性金属-NHC催化剂提供一些启发.     

新的二茂铁基氮杂环丙醇类手性配体的合成及其在醛的不对称烷基化反应中的应用

不对称催化合成是现代有机化学中最为活跃的研究领域之一.不对称催化的核心问题是手性催化剂的设计与合成,而绝大多数手性催化剂是由中心金属和手性配体组成的,因此手性配体的设计与合成是实现不对称催化的关键.近年来,以二茂铁为骨架的手性化合物作为一类重要的手性配体引起了化学家们极大的兴趣[1,2],这是由二茂铁的大体积、刚性结构、易衍生等特点所决定的[3].本文报道了一系列含有二茂铁基的氮杂环丙醇手性配体的合成及其在醛的不对称烷基化反应中的应用.以便宜、易得的L-丝氨酸1为原料,经过酯化、缩合、还原氨化、关环,最后与四氢锂铝或格氏试剂反应生成手性配体5a～5j.将手性配体用于催化二乙基锌与芳香醛的不对称加成反应,在最佳条件下,手性配体5j给出产物的ee值和化学产率分别高达98.8%和98%.这些配体在其他的不对称催化反应中的应用正在考察之中.     

过渡金属催化不对称C-H键官能团化反应构建轴手性联芳基化合物研究进展

在手性分子中,轴手性化合物占据着非常重要的地位.从原子和步骤经济性方面考虑,利用不对称碳-氢官能团化反应构建轴手性化合物是最简洁高效的方法.随着过渡金属催化的不对称碳-氢键官能团化领域的逐步发展,利用该策略来构建轴手性联芳基化合物的研究成果也不断涌现.本文综述了通过过渡金属钯、铑和铱催化的不对称碳-氢键官能团化反应合成轴手性联芳基化合物的最新进展.此外,还介绍了利用这些方法合成多种轴手性配体及其催化的不对称反应,以及这些方法在天然产物合成中的应用.     

新型手性环状胺膦配体的设计合成及在酮的不对称还原中的应用

新型手性配体的设计合成是不对称催化研究的重要内容,其中手性胺膦配体因同时含有"软"的磷原子和"硬"的氮原子而具有丰富的配位化学性能和优秀的不对称诱导能力.本文总结了本研究组最近设计合成的手性环状胺膦配体的制备、表征及其在铁催化酮的不对称还原中的应用.手性1,2-环己二胺与双(2-甲酰基苯基)苯基膦通过[2+2]环缩合反应能够顺利获得手性22元环的亚胺膦配体21,该配体经Na BH4还原后生成大环胺膦配体22.利用手性大环胺膦配体22与Fe3(CO)12原位生成的催化体系,能够高活性、高对映选择性地实现包括杂环芳香酮在内50多种酮的不对称转移氢化和不对称氢化反应,其S/C(底物与催化剂的摩尔比)最高可达5000:1,产物手性芳香醇的光学纯度高达99%ee.     

有机催化不对称合成3,4-二氢吡喃-2-酮和3,4-二氢吡啶-2-酮衍生物研究进展

3,4-二氢吡喃-2-酮和3,4-二氢吡啶-2-酮结构广泛存在于多种天然产物和具有药理活性的分子中,因此高效合成手性3,4-二氢吡喃-2酮和3,4-二氢吡啶-2酮受到越来越多药物化学和有机化学研究者的关注.近年来有机小分子催化的不对称反应已成为构建手性杂环化合物的有效方法.综述了自2003年至今有机小分子催化的不对称反应合成手性3,4-二氢吡喃酮和3,4-二氢吡啶酮衍生物的研究进展,并根据不同的催化剂类型及反应机理进行分类讨论.     

酸催化的二芳基甲醇脱水环化氧化芳构化直接构筑4-芳基喹啉

我们发展了酸催化的二芳基甲醇的脱水环化氧化芳构化的方法,直接高产率（高达81%）的合成轴手性的4-芳基喹啉.而且,Lewis酸Zn（OTf）₂和手性膦酸都能催化这个反应,初步的不对称研究可以用er 71：29得到产物.     

双手性选择单元手性固定相的研究进展

手性固定相（chiral stationary phase,CSP）作为手性色谱分离的核心技术,在手性化合物的识别和分离中得到广泛应用。以双手性选择单元结合作为CSP是近些年的研究热点,研究表明,两种手性选择单元相结合的CSP可增加手性识别位点,显著提高分离效果。本文介绍了近几年双手性选择单元手性固定相在手性分离中的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

Simultaneous chiral analyses of multiple analytes: case studies, implications and method development considerations

The field of chiral separations had a modest beginning some two decades ago. However, due to rapid technological advancement coupled with simultaneous availability of innovative chiral stationary phases and novel chiral derivatization agents, the field of chiral separations has now totally outpaced many other separation fields. Keeping pace with rapid changes in the field of chiral separations, investigators continue to add stereoselective pharmacokinetic, pharmacodynamic, pharmacologic and toxicological data of new and/or marketed racemic compounds to the literature. Examination of the evolution of chiral separations suggests that in the beginning many investigators attempted to separate and quantify a single pair of enantiomers, adopting either direct (separation made on a chiral stationary phase) or indirect (separation made following precolumn conversion of enantiomers to corresponding diastereomers) approaches. However, more recent trends in chiral separations suggest that investigators are attempting to separate and quantify multiple pairs of enantiomers with available technologies. Added to this, some interesting trends have been observed in many of the recently reported chiral applications, including preferences regarding internal standard selection, mobile phase contents and composition, sorting out issues with mass spectrometric detection, determination of elution order, analytical manipulations of metabolite(s) without reference standards and addressing some specificity-related issues. This review mainly focuses on chiral separations involving multiple chiral analytes and attempts to justify the need for such chiral separations involving multiple analytes. In this context, several cases studies are described on the utility and applicability of such chiral separations under discrete headings to provide an account to the readership on the implications of such tasks. The topics of case studies covered in this review include: (a) therapy markers--differentiation from drug abuse and/or applicability in forensics; (b) role in pharmacogenetic/polymorphic evaluation; (c) monitoring and understanding the role of parent and active metabolite(s) in clinical and preclinical investigations; (d) exploration on the pharmacokinetic utility of an active chiral metabolite vis-a-vis the racemic parent moiety; (e) understanding the chirality play in delineating peculiar toxic effects; (f) exploration of chiral inversion phenomenon, and understanding the role of stereoselective metabolism. For the further benefit of readership, some select examples (n = 19) of the separation of multiple chiral analytes with appropriate information on chromatography, detection system, validation parameters and applicable conclusion are also provided. Finally, the review covers some useful considerations for method development involving multiple chiral analytes.     

16种手性化合物在不同自制手性固定相上的拆分比较

采用高效液相色谱法,在自制的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(ATEO-OD)、纤维素-三(4-甲基苯基氨基甲酸酯)(ATEO-OG)和纤维素-三(4-甲基苯基甲酸酯)(ATEO-OJ)3种手性柱上对16种不同结构的手性化合物进行了拆分和比较.试验结果表明:16个手性样品在这3种手性固定相上分别获得了不同程度的拆分,A TEO-OD对所分析样品具有更好的手性识别能力,ATEO-OG和ATEO-OJ的手性识别能力相当.     

Last ten years (2008–2018) of chiral ligand‐exchange chromatography in HPLC: An updated review

Chiral ligand‐exchange chromatography is one of the elective strategies for the direct enantioresolution of small chelating compounds: amino acids, diamines, amino alcohols, diols, small peptides, etc. Unlike other methods, the interaction between chiral selector and analyte enantiomers is mediated by a cation, thus producing diastereomeric ternary complexes. Two main approaches are conventionally applied in chiral ligand‐exchange chromatography. The first relies upon chiral stationary phases where the chiral selector is either covalently immobilized or physically adsorbed onto suitable packing materials (coated phases). In the second approach, chiral molecules are added to the eluent, thus generating chiral eluent systems. Among the advantages of chiral ligand‐exchange chromatography, the generation of UV/vis‐active metal complexes, and the use of commercially available or easy‐to‐synthesize chiral selectors, in combination to rather inexpensive achiral columns for coated phases and chiral eluents, are noteworthy. Besides amino acids and amino alcohols, other species have proven suitable for chiral ligand‐exchange chromatography applications. Recently, the use of either chiral ionic liquids or micellar liquid chromatography systems as well as the successful off‐column formation of diastereomeric complexes have expanded the selectivity profiles and application fields. All of these issues are touched in the review, shedding light to the contributions appeared in the last decade.     

环境中手性污染物对映体分析方法的研究进展

手性污染物对映体尽管具有相似的物理化学性质,但在环境中的吸附、转移、降解等过程往往存在一定差异。生态安全问题与人类健康密切相关,因此,对手性环境污染物进行对映体水平上的分离分析是十分重要的研究课题。目前,国内外对环境中的手性污染物已开展了相关研究,然而全面评述相关分析测定方法的新进展鲜有报道。本文主要对环境中手性污染物的种类以及近5年环境中手性污染物的分析检测技术如液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法、毛细管电泳法、超临界流体色谱-质谱联用法等进行了归纳、综述和展望,为后续手性污染物的分析检测提供依据和参考。     

Synthesis and Chiral Recognition of a New Type of Chiral Calix[4]-arene Derivatives

Two new chiral calix[4] arenes bearing chiral pendants,which were from by-product of the antibiotic industry,were synthesized and characterized by ^1H NMR.MS-FAB and elemental analysis,Studies of ^1H NMR of the two calix[4] arene derivatives indicate that they exist in cone conformation in solution.Results of chiral recognition of the two chiral ligands 2a and 2b towards the tartaric acid derivative 3 show that ligand 2a exhibited good chiral recognition abilities compared to ligand 2b.     

手性2-(口恶)唑烷酮的无溶剂合成法

在无溶剂条件下,手性的β-氨基醇和脲在160-180℃反应0．5-1 h,在200℃反应0．5 h,高产率地获得手性噁唑烷酮。     

多肽超分子手性自组装与应用

多肽分子作为一类重要的生物手性小分子,能够通过分子自组装形成包括纳米螺旋、纳米管、手性凝胶等在内的有着独特生物效应和光学活性的手性纳米材料。这类材料具有易于功能化修饰的优点,在化学、生物、医药、材料科学等领域有着广泛应用,成功对多肽手性自组装结构进行精准多级调控,是进一步实现其功能化应用的基础。本文重点介绍了多肽分子氨基酸序列组成与构型等内部因素,以及溶液pH、溶剂、添加剂等外界因素对多肽分子手性自组装行为的影响,并归纳得出其关键作用机制;同时,还介绍了多肽手性自组装材料在手性催化、手性检测、模板合成、手性光学等领域的应用。