氨基酸钛螯合物和高分子氨基酸钛螯合物对N-丙烯酰-1，3-噁唑烷-2-酮与环? 於┑腄iels-Alder反应的对映选择性催化作用

用磺酰化的L-缬氨酸、L-苯丙氨酸、L-亮氨酸和L-异亮氨酸的钛螯合物催化N- 丙烯酰-1,3-噁唑烷-2-酮与环戊二烯的对映选择性Diels-Alder（D-A）反应,其 ee值为48.1% ～ 78.2%。将这些磺酰基氨基酸钛螯合物受载于高分子链上,用来催 化同一D-A反应时,反应的对映选择性更好,其ee值为82.8% ～ 84.5%。     

磺酰氨基酸钛配合物对Diels-Alder反应的对映选择性催化作用

研究了对甲苯磺酰基-L-缬氨酸、对甲苯磺酰基-L-苯丙氨酸、对甲苯磺酰基-L-亮氨酸、对甲苯磺酰基-L-异亮氨酸、对甲苯磺酰基-L-脯氨酸、1-萘磺酰基-L-缬氨酸、1-萘磺酰基-L-苯丙氨酸、1-萘磺酰基-L-亮氨酸和1-萘磺酰基-L-异亮氨酸与钛的配合物对环戊二烯与丙烯酸甲酯的环加成反应的对映选择性催化作用。萘磺酰基氨基酸钛配合物的对映选择性比对甲苯磺酰基氨基酸钛配合物好,氨基酸与钛比为2:1时比1:1要好得多。1-萘磺酰基-L-异亮氨酸与钛的2:1配合物的对映选择性最好,e.e.值为56%。     

手性氨基酸钛螯合物的合成

用L-对甲苯磺酰氨基酸分别与四氯化钛反应,首次合成了五种L-对甲苯磺酰氨基酸钛化合物。NMR、IR和元素分析数据表明这五种手性钛化合物的结构分别是2a-2d和4,对甲苯磺酰氨基酸钛化合物在惰性气氛中可以保存数周。     

β-磺酰胺基醇-钛复合物促进酮的对映选择性炔基化反应

手性三级炔丙醇是重要的药物中间体，而合成手性三级炔丙醇最简单的方法就是有机金属试剂对酮的对映选择性加成。然而，酮较低的亲电反应活性和羰基两侧立体化学位阻差异较低，使该反应较难于控制。为此我们合成了一系列β-磺酰胺基醇，并将其作为配体与Ti(OiPr)4一起催化炔基锌对简单非活化酮的不对称加成反应。经过筛选、测试，发现一β-磺酰胺基醇-钛复合物可在温和条件下，有效促进炔基锌对简单非活化酮的不对称加成，并且得到相应的手性三级炔丙醇，ee值达到了86%。我们提供了一个简单、可行且廉价的产生手性三级炔丙醇的方法。     

新手性双-(三氟甲磺酰)亚胺基硫代缩酮基硅烷的合成及其不对称催化Diels-Alder反应

合成了数个新手性双-(三氟甲磺酰)亚胺基二硫代缩酮基硅路易斯酸2～4, 并研究了它们对环戊二烯和丙烯酸衍生物11a～11c的Diels-Alder反应的催化活性. 结果表明催化剂活性高, 环加成反应的产率高达89%～96%, 并且获得较高的非对映选择性和中等对映选择性, 当催化剂为2b时, 反应的对映选择性达到最高, 为48% ee.     

固定化D-氨基酸氧化酶催化DL-氨基酸去消旋化制备非天然L-氨基酸

在过氧化氢酶和氧气存在下,固定化D-氨基酸氧化酶(D-AAO)对映选择性催化DL-氨基酸中的D-对映体氧化脱氨为相应酮酸,L-对映体保留.研究了D-AAO的底物特异性并对反应条件进行了优化.结果表明:D-AAO具有较宽的底物谱,能够催化疏水性α-氨基酸的D-对映体氧化脱氨.在最优反应条件下,D-AAO催化DL-2-氨基丁酸、DL-2-氨基戊酸去消旋化,L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率分别为48%和47%,ee分别为99.5%和99.8%.进一步地利用Pd-C/HCOONH4催化氧化脱氨过程中产生的亚氨基酸原位还原,有效提高了L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率并保持高的光学纯度.     

盐水溶液中原位烯胺活化催化环己烯酮与硝基烯烃的 不对称Diels-Alder反应

不对称Diels-Alder (D-A)反应在有机合成中被广泛应用于手性二环类化合物的合成. 有机小分子催化的不对称D-A反应已有较多报道, 但对于烯酮与硝基烯烃的反应尚待进一步深入研究, 如反应是遵循Michael-Michael机理还是D-A机理？同时还没有能获得＞86% ee值的光学选择性产物. 浙江工业大学徐振元等以设计的有机小分子1为催化剂、对三氟甲基苯甲酸为助催化剂, 在盐水溶液中实现了环己烯酮与硝基烯烃的不对称反应, 提出反应遵循如2所示原位烯胺活化的D-A机理, 同时以＞25∶1 (exo∶endo)的立体选择性、55%～99%的收率和83%～96%的ee值得到相应的手性二环类化合物. 这一结果在所报道的文献中是最好的.     

铑-ImiFerroPhos配合物对β-取代-α,β-不饱和磷酸酯的不对称氢化(英文)

将手性二茂铁双膦配体ImiFerroPhos应用到β-取代-α,β-不饱和磷酸酯的不对称氢化反应中,在温和的反应条件下,以高收率及较高对映选择性合成了一系列β-取代的手性磷酸酯,最高获得了92%的ee值.     

金鸡纳生物碱衍生手性双胺配体的合成及其在不对称氢转移反应中的催化作用

 以价廉易得的天然金鸡纳生物碱奎宁和辛可宁为原料,在温和条件下容易地合成了6种手性双胺配体. 考察了它们与过渡金属Ir和Rh形成的配合物在苯乙酮不对称氢转移反应中的催化活性和不对称诱导作用. 结果表明, 9-氨基金鸡纳生物碱配体具有良好的不对称催化活性,而当配体中的氨基被取代后其对映选择性降低. 将9-氨基(9-脱氧)表辛可宁的Ir配合物用于其它芳香酮的不对称氢转移反应时,该配体也显示了很高的催化活性(80%～90%收率)和对映选择性(除对氯苯乙酮ee值为72%外,其余芳香酮ee值均为95%～97%).     

Preparation of Non-natural L Amino Acids via Deracemization of DL-Amino Acids Catalyzed by Immobilized D-amino Acid Oxidase

在过氧化氢酶和氧气存在下,固定化D-氨基酸氧化酶（D-AAO）对映选择性催化DL-氨基酸中的D-对映体氧化脱氨为相应酮酸,L-对映体保留.研究了D-AAO的底物特异性并对反应条件进行了优化.结果表明：D-AAO具有较宽的底物谱,能够催化疏水性α-氨基酸的D-对映体氧化脱氨.在最优反应条件下,D-AAO催化DL-2-氨基丁酸、DL-2-氨基戊酸去消旋化,L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率分别为48%和47%,ee分别为99.5%和99.8%.进一步地利用Pd-C/HCOONH4催化氧化脱氨过程中产生的亚氨基酸原位还原,有效提高了L-2-氨基丁酸、L-2-氨基戊酸的收率并保持高的光学纯度.     

氨基修饰β-环糊精衍生物水相仿生催化不对称Michael加成反应

在不对称 Michael加成反应中,有机小分子如伯胺、吡咯烷类衍生物、(硫)脲类、手性方酰胺、联萘类、奎宁类、手性膦、离子液体和肽类等是目前使用的主要催化剂,如果能避免或少量使用有机溶剂,则更符合“绿色化学”的环境友好发展方向.β-环糊精的内腔疏水,而外部亲水,可以类似酶分子结合有机反应物,在水相体系进行催化反应.当β-环糊精分子上连接催化部位或结合部位时,能产生更优异的包结底物和诱导对映选择性的能力.目前基于β-环糊精衍生物构筑人工类酶催化剂用于不对称 Michael加成反应的报道较少.本文通过亲核取代反应将氨基类有机小分子与单(6-O-p-甲苯磺酰基)-β-环糊精结合,得到9个氨基修饰β-环糊精衍生物CD-1–CD-9(收率在24.2%–64.9%,分子结构通过1H NMR,13C NMR和 ESI-MS表征确认),并用于室温水相体系不对称Michael加成的仿生催化反应,以期获得较好的催化反应活性和对映选择性.通过设计不同β-环糊精衍生物的修饰基团结构、改变反应介质pH值和反应底物结构,分析了Michael加成反应体系产物产率和对映选择性的变化,采用2D-1H ROESY NMR、紫外吸收光谱、红外光谱和和量子化学计算,分析了β-环糊精衍生物和反应底物分子的包结状态,探究了反应过程机理.结果显示,在该水相体系中进行的不对称Michael加成反应产物产率和对映体过量值(ee值)受修饰基团结构、反应介质pH值和底物结构影响较大.当反应介质pH值低于6.0时,由于氨基分子被质子化而失去催化活性;当 pH值为7.5时,获得中等水平的对映选择性,通过量子化学在 ONIOM (B3LYP/6-31G(d)：PM3)水平上的优化计算发现,底物分子与β-环糊精衍生物的包结可以出现两种形式：当底物分子的活性部位接近β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子内催化,诱导反应产生较好的对映选择性;当底物分子的活性部位远离β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子间催化,几乎没有对映选择性,而这两种情况同时存在.当底物分子以较大的空间位阻与β-环糊精疏水性空腔结合时,产生较好的对映选择性,邻位取代的2-硝基-β-硝基苯乙烯比对位取代的4-硝基-β-硝基苯乙烯 ee值更高,通过量子化学优化计算证实空间位阻效应.应用2-金刚烷酮与β-环糊精衍生物空腔形成竞争性的包结反应实验,产物产率和ee值都下降,说明β-环糊精衍生物的疏水性空腔是产生不对称诱导和催化活性不可或缺的部分,底物分子与β-环糊精衍生物的包结过程通过2D-1H ROESY NMR和紫外吸收图谱获得确认.其中L-2-氨甲基吡咯烷修饰β-环糊精 CD-1表现出较好的反应对映选择性,在溶剂(pH =7.5,0.5 mol/L CH3COONa-HCl)2 mL,环己酮2 mmol,2-硝基-β-硝基苯乙烯0.2 mmol,CD-1用量0.04 mmol,25°C反应96.0 h的条件下,环己酮与2-硝基-β-硝基苯乙烯 Michael加成产物的 ee值达71%,产率为47%.该反应过程在β-环糊精衍生物的疏水性空腔内进行,修饰基团L-2-氨甲基吡咯烷与环己酮形成烯胺的催化反应.     

β-环糊精衍生物诱导Na2MoO4催化H2O2不对称氧化苯甲硫醚

以单(6-O-p-甲苯磺酰基)-β-环糊精为原料,通过亲核取代反应合成了5个未见文献报道的环状氨基醇修饰β-环糊精CD-1～CD-5,收率36%～68%,其结构经过1H NMR,13C NMR和ESI-MS进行表征确认.将这些β-环糊精衍生物CD-1～CD-5作为Na2MoO4的配体,应用于H2O2不对称氧化苯甲硫醚,研究结果显示,反应介质的pH值对该反应体系的对映选择性具有较大影响.较佳配体CD-4在pH 7.0,1 mol/L CH3COONa-HCl中,诱导Na2MoO4催化H2O2不对称氧化苯甲硫醚,ee值为21.25%.通过2D-1H ROESY NMR表征,表明制约CD-1～CD-5在诱导Na2MoO4催化H2O2不对称氧化苯甲硫醚反应中ee值提高的主要因素为CD-1～CD-5的分子内自包结行为,并且该自包结状态也从量子化学计算方面得到了证实.     

铑-ImiFerroPhos配合物对β-取代-α,β-不饱和磷酸酯的不对称氢化

将手性二茂铁双膦配体ImiFerroPhos应用到β-取代-α,β-不饱和磷酸酯的不对称氢化反应中,在温和的反应条件下,以高收率及较高对映选择性合成了一系列β-取代的手性磷酸酯,最高获得了92%的ee值.     

氨基修饰β-环糊精衍生物水相仿生催化不对称Michael加成反应（英文）

在不对称Michael加成反应中,有机小分子如伯胺、吡咯烷类衍生物、(硫)脲类、手性方酰胺、联萘类、奎宁类、手性膦、离子液体和肽类等是目前使用的主要催化剂,如果能避免或少量使用有机溶剂,则更符合"绿色化学"的环境友好发展方向.β-环糊精的内腔疏水,而外部亲水,可以类似酶分子结合有机反应物,在水相体系进行催化反应.当β-环糊精分子上连接催化部位或结合部位时,能产生更优异的包结底物和诱导对映选择性的能力.目前基于β-环糊精衍生物构筑人工类酶催化剂用于不对称Michael加成反应的报道较少.本文通过亲核取代反应将氨基类有机小分子与单(6-O-p-甲苯磺酰基)-β-环糊精结合,得到9个氨基修饰β-环糊精衍生物CD-1–CD-9(收率在24.2%–64.9%,分子结构通过~1H NMR,~(13)CNMR和ESI-MS表征确认),并用于室温水相体系不对称Michael加成的仿生催化反应,以期获得较好的催化反应活性和对映选择性.通过设计不同β-环糊精衍生物的修饰基团结构、改变反应介质pH值和反应底物结构,分析了Michael加成反应体系产物产率和对映选择性的变化,采用2D-~1HROESY NMR、紫外吸收光谱、红外光谱和和量子化学计算,分析了β-环糊精衍生物和反应底物分子的包结状态,探究了反应过程机理.结果显示,在该水相体系中进行的不对称Michael加成反应产物产率和对映体过量值(ee值)受修饰基团结构、反应介质pH值和底物结构影响较大.当反应介质pH值低于6.0时,由于氨基分子被质子化而失去催化活性;当pH值为7.5时,获得中等水平的对映选择性,通过量子化学在ONIOM(B3LYP/6-31G(d):PM3)水平上的优化计算发现,底物分子与β-环糊精衍生物的包结可以出现两种形式:当底物分子的活性部位接近β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子内催化,诱导反应产生较好的对映选择性;当底物分子的活性部位远离β-环糊精衍生物小口端的修饰基团时,产生分子间催化,几乎没有对映选择性,而这两种情况同时存在.当底物分子以较大的空间位阻与β-环糊精疏水性空腔结合时,产生较好的对映选择性,邻位取代的2-硝基-β-硝基苯乙烯比对位取代的4-硝基-β-硝基苯乙烯ee值更高,通过量子化学优化计算证实空间位阻效应.应用2-金刚烷酮与β-环糊精衍生物空腔形成竞争性的包结反应实验,产物产率和ee值都下降,说明β-环糊精衍生物的疏水性空腔是产生不对称诱导和催化活性不可或缺的部分,底物分子与β-环糊精衍生物的包结过程通过2D-~1HROESYNMR和紫外吸收图谱获得确认.其中L-2-氨甲基吡咯烷修饰β-环糊精CD-1表现出较好的反应对映选择性,在溶剂(pH=7.5,0.5mol/LCH_3COONa-HCl)2mL,环己酮2mmol,2-硝基-β-硝基苯乙烯0.2mmol,CD-1用量0.04mmol,25°C反应96.0h的条件下,环己酮与2-硝基-β-硝基苯乙烯Michael加成产物的ee值达71%,产率为47%.该反应过程在β-环糊精衍生物的疏水性空腔内进行,修饰基团L-2-氨甲基吡咯烷与环己酮形成烯胺的催化反应.     

L-脯氨酸催化的不对称Aldol缩合反应实验设计

介绍了L-脯氨酸催化的对硝基苯甲醛与丙酮的不对称Aldol反应的实验设计。室温反应2 h后，柱层析得到（R）-4-（4-硝基苯基）-4-羟基-2-丁酮，利用手性高效液相色谱测试得到产物的ee值。学生实验结果显示，收率范围为53%~74%，对映选择性范围为62%~69%。本实验方案将Aldol反应的研究成果设计成综合性实验，不仅强化训练了学生基本的实验技能和操作，同时拓宽了知识面，培养了学生分析问题、解决问题等方面的综合能力。     

Morita-Baylis-Hillman碳酸酯与肟的对映选择性O-烯丙基烷基化反应

研究了一系列具有叔胺结构的手性有机小分子催化剂在Morita—Baylis—Hillman碳酸酯与肟的对映选择性O-烯丙基烷基化反应中的催化活性和对映选择性，并考察了影响反应活性和对映选择性的各种因素．实验结果表明，商品可得的修饰的金鸡纳碱（DHQD）2PHAL能够高效和高对映选择性催化Morita．Baylis—Hillman碳酸酯与苯乙酮肟的对映选择性O-烯丙基烷基化反应，生成手性肟醚产物，最高对映选择性达96％ee．肟醚产物在锌粉和醋酸的作用下能选择性还原得到在有机合成中十分重要的Morita—Baylis．Hillman反应产物，也不影响其ee值．     

二烷基胺基锂对α-芳族酮酸手性钛盐的不对称还原反应

将手性配体通过交换反应引入α-芳族酮酸钛盐，以二烷基胺基锂为还原剂进行不对称还原反应得到α-羟基羧酸，对映体过量率在8.5%～24.9%之间。     

RuCl2[(S)-P-Phos]-[(S)-DAIPEN]催化芳香酮的不对称加氢反应

研究了钌-双膦-二胺配合物催化剂RuCl2[(S)-P-Phos]-[(S)-DAIPEN] [P-Phos: 2,2',6,6'-四甲氧基-4,4'-双(二苯基膦基)-3,3'-二吡啶, DAIPEN: 1,1-二(4-甲氧苯基)-2-异丙基-1,2-乙二胺]催化芳香酮不对称加氢反应的性能, 考察了不同的碱、叔丁醇钾浓度、反应溶剂、底物/催化剂摩尔比等因素对反应活性和对映选择性的影响. 在苯乙酮、叔丁醇钾、催化剂的摩尔比为1000:20:1, 氢气压力为2 MPa, 反应温度为30 ℃时, 苯乙酮的转化率和α-苯乙醇的对映选择性(ee)分别达到了100%和88.5%, 2'-溴苯乙醇的ee 值可达97.1%.     

氯固相合成Ti-ZSM-5催化苯乙烯环氧化对映选择性 的研究

用TiCl~4气固相同晶取代法制得的Ti-ZSM-5作催化剂。研究了以H~2O~2为氧化剂氧化苯乙烯生成环氧苯乙烷的对映选择性,发现生成的环氧苯乙烷主要以R构型为主。考察了反应时间,反应温度,催化剂Ti-ZSM-5以及氧化剂[w(H~2O~2)=30%]的用量等反应条件对苯乙烯环氧化反应对映性的影响。结果表明,反应温度是影响环氧化反应对映选择性的重要因素,降低反应温度有利于提高对映选择性(ee),当反应温度≤40℃时,ee值可达100%;而反应时间,催化剂及氧化剂[w(H~2O~2)=30%]用量对环氧化反应的对映选择性几乎没有影响。     

Alcaligenes faecalis CGMCC 1.2006整细胞催化邻氯扁桃腈动态动力学拆分制备（R）-邻氯扁桃酸

从6株粪产碱杆菌中筛选出对邻氯扁桃腈具有较高芳基乙腈水解酶活性和中等对映选择性的Alcaligenes faecalis CGMCC 1.2006.研究了反应介质对Alcaligenes faecalis CGMCC 1.2006芳基乙腈水解酶活性和对映选择性的调控作用.反应介质中水溶性辅溶剂如甲醇的加入降低芳基乙腈水解酶活性,但显著提高对映选择性.而非离子表面活性剂的加入具有相反的作用.系统优化了底物浓度、细胞浓度、pH、温度和反应时间等反应条件对芳基乙腈水解酶活性和对映选择性的影响.在最优反应条件下,采用分批补料策略,(R)-邻氯扁桃酸的产量在22 h内达到32.2 g/L,产率82.4%,ee 93.1%.以邻氯苯甲醛和氰化钾为底物合成(R)-邻氯扁桃酸,收率89.5%,ee98.6%.