光学活性叔亮氨酸的合成及氨基酸选择性酯化的研究

摘要

氨基酸及其衍生物作为重要的化合物和有机药物中间体,广泛应用于医药、食品、饲料、化妆品、农业和化工等方面.本文研究了光学活性叔亮氨酸的合成和氨基酸的选择性酯化.一.光学活性叔亮氨酸的合成叔亮氨酸是一种非蛋白源的手性氨基酸,由于叔丁基的特殊结构和性质,是重要的医药中间体和不对称合成的手性诱导模板及催化剂.本文通过了两种方法合成光学活性叔亮氨酸.(一)DL-叔亮氨酸合成及化学拆分.研究了以片呐酮(1)为原料,通过碱性高锰酸钾氧化,相转移催化剂存在条件下,得到三甲基丙酮酸(2),与盐酸羟铵反应生成相应的肟(3),经锌粉/乙酸体系或H<,2>/Raney-Ni还原,得到DL-叔亮氨酸(DL-4).利用(+)-10-樟脑磺酸进行化学拆分,得到L-叔亮氨酸(L-4).研究了氧化步骤及还原步骤的最佳反应条件,探索了工业化生产的可能性.(二)不对称诱导合成光学活性叔亮氨酸.研究了以片呐酮氧化得到的酮酸(2)为原料,与手性L-或D-α-苯乙胺反应,引入手性中心,生成亚胺5,经不对称诱导还原后,再经甲酸铵氢解还原脱去乙苯,得到L或D-叔亮氨酸(L-或D-4).研究了亚胺5在不同条件下的还原反应,发现利用NaBH<,4>还原可以获得较高的e.e.值.二.氨基酸的选择性酯化.由于天门冬氨酸(7a)和谷氨酸(7b)各含有两个羧酸基,反应时选择性不好,需要选择性地将一个羧基叔丁酯化保护.研究了以天门冬氨酸(7a)或谷氨酸(7b)为原料,经过氯甲酸苄酯保护氨基,环化保护α-位羧基,在硫酸催化下与异丁烯反应生成叔丁酯10,然后在H<,2>-Pd/C下脱保护,得到天门冬氨酸-4-叔丁酯(11a)或谷氨酸-5-叔丁酯(11b).研究了微波促进下的环化反应,发现在微波条件下反应产率高,且只需很少量溶剂,简便、快速,纯度高.利用叔丁醇代替异丁烯合成叔丁酯,在浓硫酸和无水硫酸镁存在下进行反应,产率好、操作方便.

目录

文摘

英文文摘

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前言

第一部分光学活性叔亮氨酸的合成

引言

第一章DL-叔亮氨酸的合成及手性拆分

1.1三甲基丙酮酸的合成

1.2三甲基丙酮酸肟的合成

1.3 DL-叔亮氨酸的合成

1.4 DL-叔亮氨酸的拆分

第二章不对称合成光学活性的叔亮氨酸

引言

2.1反应结果

2.2 讨论

2.3反应机理

2.4 小结

第二部分氨基酸的选择性酯化研究

第三章天门冬氨酸和谷氨酸叔丁酯的合成

引言

3.1 N-苄氧羰基氨基酸的合成

3.2 N-苄氧羰基-5-唑烷酮环的合成

3.3氨基酸保护的叔丁酯合成

3.4氨基酸叔丁酯的合成

实验部分

总结

参考文献

作者攻读学位期间公开发表的论文

致谢

论文说明