手性亚磺酰胺的色谱分离和不对称反应研究

摘要

本论文研究了十二种手性亚磺酰胺衍生物在OD-H、AD-H和AS-H三种手性色谱柱上的高效液相色谱拆分，考察了不同因素对手性对映体拆分的影响。实验研究发现，在相同的条件下，对亚磺酰胺衍生物的手性识别能力，OD-H，AD-H手性固定相比AS-H手性固定相强。对比N-苯基环状亚磺酰胺和N-(苯亚甲基)叔丁基亚磺酰胺在固定相中的拆分结果，发现对映体的“空间适应性”也是影响手性固定相对其识别的重要因素。
　　根据不同手性固定相对亚磺酰胺衍生物的拆分结果，我们选择AD-H为手性固定相，考察了流动相极性对拆分的影响。我们发现N-(2-甲氧基苯基)叔丁基亚磺酰的选择因子随着极性组分的增加起初也增加;当极性组分浓度达到某一数值后，随着极性组分增加，选择因子反而减小。这说明流动相中的极性组分也在以一种较为特别的方式参与着手性识别过程。
　　结合相应的色谱热力学参数，对其拆分机理进行了讨论。通过对亚磺酰胺衍生物在OD-H手性固定相上的对映体拆分热力学比较研究，发现OD-H手性固定相拆分亚磺酰胺衍生物主要受分子间相互作用的焓控制。本论文在手性色谱拆分的研究，为以后同类化合物的手性拆分提供参考。
　　我们以结构特殊的环状亚磺酰胺为手性骨架，合成了一系列的手性亚磺酰胺-烯配体，考察了这些配体的催化活性和对映选择性，其中N-肉桂基-2，3-二氢-1，2-苯并异噻唑-1-氧化物的配位催化效果最好，其与铑配位形成的催化剂催化芳基硼酸对α，β-不饱和环状羰基化合物的1，4-共轭加成和对苯偶酰的1，2-共轭加成，均表现出很高的催化活性与对映选择性，反应产物产率高达98％。
　　利用高效液相色谱测定所有产物的对映体过量ee值，测定使用了OD-H、AD-H和AS-H三种手性色谱柱，测得不对称反应的对映选择性最高为98％，最低为86％。高效液相色谱可以很好地判断不对称反应的对映选择性。

目录

声明

摘要

1．1 手性的重要性

1．2 手性化合物

1．3 手性药物获得途径

1．3．1 天然产物中提取

1．3．2 不对称合成

1．3．3 手性烯烃配体研究现状

1．4 色谱技术拆分手性化合物

1．4．1 气相色谱法(GC)

1．4．2 毛细管电泳法(CE)

1．4．3 超临界流体色谱法(SFC)

1．4．4 高效液相色谱法(HPLC)

1．5 手性固定相

1．6 多糖类手性固定相

1．6．1．纤维素三醋酸脂和三苯甲酸脂类衍生物

1．6．2 淀粉和纤维素三苯基氨基甲酸脂衍生物

1．6．3 淀粉和纤维素烷基氨基甲酸脂衍生物

1．6．4 淀粉和纤维素芳烷基氨基甲酸酯类衍生物

1．7 高效液相手性识别机理

1．8 本论文研究意义

第2章 手性亚磺酰胺的色谱分离

2．1 实验仪器与试剂

2．1．1 实验仪器及设备

2．1．2 实验试剂

2．2 对映体合成

2．2．3 N-(2-碘苄基)叔丁基亚磺酰胺的合成

2．2．4 N-苯基环状亚磺酰胺的合成

2．3 亚磺酰胺衍生物在多糖手性固定相上的拆分

2．3．1 色谱条件

2．3．2 样品液的制备

2．3．3．实验结果及讨论

2．4 小结

第3章 不对称催化和HPLC测定ee值的研究

3．1 实验部分

3．1．1 实验仪器及设备

3．1．2 实验试剂

3．2 配体合成与表征

3．2．2 (1S，3S)-3-苯基-2，3-二氢-1，2-苯并异噻唑-1-氧化物的合成

3．2．4 (S)-N-丙烯基-2，3-二氢-1，2-苯并异噻唑-1-氧化物的合成

3．2．5 配体合成结果

3．2．6 配体及配体用量对不对称加成的影响

3．2．7 配体的表征

3．3 合成手性不饱和羰基衍生物反应条件考察

3．3．1 碱、温度对不对称加成的影响

3．3．2 手性不饱和羰基衍生物合成的最佳条件

3．4 最佳反应条件下手性不饱和羰基衍生物的合成

3．4．2 4-(4-甲基苯基)-四氢-2H-吡喃-2-酮的合成

3．4．3 2-羟基-2-(4-甲氧基苯基)-1，2-二苯基-1-酮的合成

3．4．4 消旋对映体的合成

3．4．5 待测手性不饱和酮衍生物

3．4．6 产物的表征

3．5 利用HPLC测定成催化产物的ee值

3．5．1 色谱条件

3．5．2 样品溶液的制备

3．5．3 实验结果及讨论

3．6 小结

3．6．1 手性不饱和羰基衍生物合成结果

3．6．2 4-甲氧基苯硼酸与苯偶酰的反应结果分析

3．6．3 手性不饱和羰基的催化合成机理推测

3．6．4 测定不饱和羰基衍生物ee值的结果分析

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果

附录