一种新型手性吡哆胺催化剂不对称催化α-酮酸转氨化反应的研究

摘要

光学活性的α-氨基酸及其衍生物是生物体中多肽和蛋白质的组成部分，也是许多天然产物的结构单元。同时，光学活性的α-氨基酸在药物化学、农药化学品和食品添加剂中也有着广泛的应用。除此之外，有机合成化学中，作为手性助剂的光学活性氨基酸，在天然产物合成和手性配体中是一种很好的手性源。因此，发展新的α-氨基酸合成方法具有重要意义。生物体内α-氨基酸的合成是通过α-酮酸的转氨化反应实现的，而这个转氨化过程是在包含有维生素B6的转氨酶的催化下完成的。这种生物体内的转氨化反应，条件温和，对映选择性好。发展一种有效的、高活性和选择性的仿生转氨化反应来合成光学活性的α-氨基酸具有重要的意义。
　　本文设计并合成了一系列手性的吡哆胺化合物，该化合物能有效催化α-酮酸的转胺化，生成多种手性α-氨基酸产物。主要内容包括：⑴设计并合成一类具有手性侧链的维生素B6衍生物（吡哆胺衍生物），并用以探索转氨化反应的可行性；⑵筛选出催化效果最好的吡哆胺催化剂，并优化反应条件，主要是对溶剂的组成进行优化；⑶在最优条件下进行底物的拓展。

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第一章 绪论

1.1α-氨基酸是一类重要的化合物

1.2常见的不对称催化合成α-氨基酸的方法

1.2.1金属催化的不对称氢化氨基酸衍生物

1.2.2 还原α-亚胺酯中的C=N键

1.2.3 还原氨化α-酮酸和α-酮酯

1.2.4 甘氨酸及其衍生物的不对称亲电烷基化反应

1.2.5 其他化学方法合成α-氨基酸及其衍生物

1.3 生物酶催化α-酮酸的转氨化过程

1.4 生物模拟α-酮酸转氨化合成α-氨基酸的研究进展

1.4.1 维生素B6衍生物催化α-酮酸的转氨化反应

1.4.2 其他分子催化的不对称转氨化反应

1.5 本文的设计思想

1.5.1 光学活性的α-氨基酸是一类重要的化合物

1.5.2 发展维生素B6催化的仿生转氨化反应的重要意义

1.5.3 课题的提出和设计

第二章 手性吡哆胺不对称催化 α-酮酸的转氨化反应研究

2.1 手性维生素B6催化剂的设计与合成方法探索

2.1.1 手性维生素B6催化剂的设计

2.1.2 手性维生素B6催化剂的合成探索

2.2 手性吡哆胺催化转氨化反应的初步探索

2.3 手性吡哆胺催化剂的筛选

2.4 手性吡哆胺催化转氨化反应条件的优化

2.4.1 手性吡哆胺催化转氨化反应中不同溶剂的影响

2.4.2 手性吡哆胺催化转氨化反应中溶剂比例的影响

2.5 手性吡哆胺催化转氨化反应底物的拓展

2.7 本章小结

第三章 实验部分

3.1 实验通则

3.2 实验通则

3.2.1 手性吡哆胺催化剂的一般合成步骤

3.2.2 手性吡哆胺催化α-酮酸转氨化反应的一般步骤

第四章 全文总结

参考文献

附图

致谢

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