1、第八章第八章 不对称合成不对称合成北京化工大学理学院北京化工大学理学院8.1 概论概论8.2 由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成8.3 由手性反应试剂作用下的不对称合成由手性反应试剂作用下的不对称合成8.4 由手性催化剂作用下的不对称合成由手性催化剂作用下的不对称合成8.5 对映汇聚不对称合成对映汇聚不对称合成8.6 双立体差异不对称合成双立体差异不对称合成8.7 “绝对绝对”不对称合成不对称合成8.8 手性源手性源(元元) Chiron顺式结构顺式结构反式结构反式结构CHOHHHOHHCHOHO(a)(b)1)2)HO2CCONH2HNH2HO2CCONH2H2NHS型
2、R型 3）HOClHOHR型HOClHOHS型命名命名： （R）3氯氯1，2丙二醇丙二醇 （S）3氯氯1，2丙二醇丙二醇红霉素红霉素分子式：分子式：C37H68O12N结构结构: 14元环糖苷分子，含有元环糖苷分子，含有18个手性中心。个手性中心。手性异构体的数目：手性异构体的数目：218=262144合成具有某一特定构型的旋光性化合物是有机合合成具有某一特定构型的旋光性化合物是有机合成中的一项重要而又艰巨的任务。完成这一任务成中的一项重要而又艰巨的任务。完成这一任务的重要方法之一就是不对称合成。的重要方法之一就是不对称合成。8.1 概论概论 8.1.1 不对称合成及原理不对称合成及原理 8.
3、1.2 常用术语常用术语 8.1.3 不对称合成的分类不对称合成的分类 1874年，年，Lebel提出不对称合成的概念。提出不对称合成的概念。1894年，年，Fischer实现了第一个不对称合成。实现了第一个不对称合成。1961年，年，Brown and Eweifel 完成了第一个完成了第一个有实用价值的不对称合成。有实用价值的不对称合成。HOHOCHCCO2HNHCOCH3HOHOCH2CHCO2HNHCOCH3HOHOCH2CHCO2HNH2LDOPARh(COD)(R,RDIPAMP) BF4PPPhPhOCH3OCH3 回首页信息结束R.R-DIPAMP：（-）（R, R）1，2亚乙
4、基双(邻甲氧苯基)苯基膦 不对称合成不对称合成：反应物分子内一个起反应的对称结：反应物分子内一个起反应的对称结构单元（如构单元（如 C=O）,因某种原因使试剂向该单元进因某种原因使试剂向该单元进攻时能够从两侧进攻，并且表现出几率不均等的现攻时能够从两侧进攻，并且表现出几率不均等的现象，结果得到不等量的立体异构体的混合物，从而象，结果得到不等量的立体异构体的混合物，从而产生旋光活性。产生旋光活性。8.1.1 不对称合成原理不对称合成原理1.概念概念 不对称合成的基本特征不对称合成的基本特征： 1.)在手性因素影响下，产生新的活性中在手性因素影响下，产生新的活性中 心。（如心。（如C,N,P等）等
5、） 2.)该新的手性中心的两种光活性异构体在该新的手性中心的两种光活性异构体在产物中的量不等。（若各占产物中的量不等。（若各占50则不能称做则不能称做不对称合成）不对称合成） 2.前手性结构单元（前手性结构单元（prechiral unit） 可以通过化学反应产生手性中心的对称结可以通过化学反应产生手性中心的对称结构单元称为构单元称为前手性单元前手性单元。前手性单元前手性单元通常为平面三角形结构通常为平面三角形结构。如：如：CO, CN,CC前手性单元前手性单元在在条件下得到条件下得到对映体对映体在在条件下得到条件下得到对映体。对映体。前手性单元，非手性条件下前手性单元，非手性条件下对映体过渡
6、态对映体过渡态M-R, M-S能能量形同。产物也为对映体。量形同。产物也为对映体。故各占故各占50。 过渡态过渡态R-S, R-R不为对映体，不为对映体，能量不等，故产物的量不等能量不等，故产物的量不等。前手性单元，手性条件下。前手性单元，手性条件下。8.1.2 常用术语常用术语拆分：拆分： 指将一对对映体以一定手段分开，得到单一指将一对对映体以一定手段分开，得到单一的对映异构体。的对映异构体。 如果需要一个单一的对映异构体，我们可以直接用一种天然如果需要一个单一的对映异构体，我们可以直接用一种天然存在的光活性物质作原料直接合成。（不用拆分）或者用一存在的光活性物质作原料直接合成。（不用拆分）
7、或者用一具有前手性单元的化合物作原料，在合成过程中拆分。具有前手性单元的化合物作原料，在合成过程中拆分。 原则上，拆分应在早期阶段完成，但不排除后期合适时候原则上，拆分应在早期阶段完成，但不排除后期合适时候进行拆分。进行拆分。 NHPhH( )OPhMe1, NH2OH2, 还原PhH2NMe() 拆分PhH2NMeH()COClNOHPhHMe() 90% LiAlH4NHPhMeH () 97%_ OHRONH2CO2HHHO2C回首页信息结束已知商品谷氨酸已知商品谷氨酸S-(+)-GLu有如下结构，可作为原料。有如下结构，可作为原料。合成路线设计如下合成路线设计如下回首页信息结束NH2C
8、O2HHO2CHS()GLuHONOOHO2CHO EtOHOEtO2CONaBH4OHOHOR2CuLi TsClOHRO() 立体选择性反应立体选择性反应 (stereoselective reaction ) 凡反应机理能提供两条可供选择的，凡反应机理能提供两条可供选择的，化学上等同的途径以便能够选择最有利的化学上等同的途径以便能够选择最有利的途径（动力学控制）或生成最稳定的产物途径（动力学控制）或生成最稳定的产物（热力学控制）的方式进行的反应，（热力学控制）的方式进行的反应，称为称为立体选择性反应立体选择性反应。即：不对称合成中产生的两个（或多个）即：不对称合成中产生的两个（或多个）异
9、构体中，其中一种占优势，则为立体选异构体中，其中一种占优势，则为立体选择性反应。择性反应。回首页信息结束1.2.回首页信息结束CCOC3H7CH3HC6H51, LiAlH42, H2OCCCH3HC6H5OHHC3H7 83%CCCH3C3H7HOHHC6H517%HHOHAlR3-HHOHHHOH动力学产物热力学产物立体专一性反应立体专一性反应 （stereopercific reaction） 凡其机理要求生成一种特定立体化学结构凡其机理要求生成一种特定立体化学结构的反应，我们称之为的反应，我们称之为立体专一性反应立体专一性反应。 不管产物是比较稳定还是比较不稳定，立不管产物是比较稳定还
10、是比较不稳定，立体专一的产物必定生成。而且这类反应还伴随体专一的产物必定生成。而且这类反应还伴随着一个概念，即起始原料的每一立体异构体分着一个概念，即起始原料的每一立体异构体分别给出一个不同的立体异构产物。（如别给出一个不同的立体异构产物。（如SN2反反应，机理要求从背面进攻。）应，机理要求从背面进攻。）回首页信息结束回首页信息结束AcOoTsHAcOH(1) 构型翻转AcOoTsHRSAcOHS(2) 构型翻转 R回首页信息结束 立体专一性反应列表取代反应SN2Nu RXNuR手性中心构型翻转有邻基参与的 SN2NuOR构型不变 消去反应E2BHXH, X 在同一平面 且是反式。BrBrBr
11、2反式加成环氧化RCO3HOHH 顺式加成对烯烃的亲电加成：溴代回首页信息结束 羟基化OSO4or KMnO4OHOH顺式加成RCO3H H2OOHOH反式加成氢化AB H2HABB 顺式加成重排RXRR构型不变选择性定量标志选择性定量标志 光学纯度百分率光学纯度百分率（percent optical purity, %O.P） 对映体过量百分率对映体过量百分率 （percent enantiomeric excess, %e.e ） A1生成较多的对映体，生成较多的对映体，A2生成较少的对映体。生成较少的对映体。回首页信息结束a20 D (混合物） %O.P =a20D(目标纯物）100 A
12、1A2A1A2100 ee =立体选择性百分率：立体选择性百分率： 回首页信息结束 ABAB100 几种异构体的区别几种异构体的区别： a 同分异构体同分异构体：分子式相同，原子键的性质或次：分子式相同，原子键的性质或次 序不同，如乙醚和丁醇、异丁醇。序不同，如乙醚和丁醇、异丁醇。 b 立体异构体立体异构体：分子式相同，结构相同，而原子：分子式相同，结构相同，而原子 的空间排列不同。的空间排列不同。CCMeHMeH,CCMeHHH c 对映异构体对映异构体： 立体异构体中，两个互为镜像立体异构体中，两个互为镜像关系。关系。 回首页信息结束回首页信息结束HOHHOHCO2HCO2H2 S, 3
13、SHOHHOHCO2HCO2H2 R, 3 RHOHHOOHCO2HCO2H2 R, 3 S(A)(B)(C)d 非对映异构体非对映异构体： 立体异构体中，两个不为镜像关系立体异构体中，两个不为镜像关系的，如的，如A与与C, B与与C。e 外消旋体与内消旋体外消旋体与内消旋体 外消旋体：等量左右旋的混合物。外消旋体：等量左右旋的混合物。 内消旋体：分子内含有对成因素而不具有旋光性。内消旋体：分子内含有对成因素而不具有旋光性。H2O m.p 密度溶解度内消旋 0 140C 1.666 120 左旋体 -11.96 170 C 1.760 147 右旋体 +11.96 170 C 1.760 14
14、7 外消旋 0 205 C 1.687 25回首页信息结束注意注意下列反应中的对映体和非对映体下列反应中的对映体和非对映体CCPhOOOHH3CC6H13 S1, CH3MgI2, H2OCOHH3CPhOOHH3CC6H13SS(S,S)COCH3HOPhOHH3CC6H13RS(R,S) 二者为非对映体HPhOHH3CCOOH (S)PhCH3HOCOOH(R) 二者为对映体回首页信息结束8.1.3 不对称合成的分类不对称合成的分类 (1)依依产物的立体关系产物的立体关系分：分： 对映选择性合成对映选择性合成 非对映选择性合成非对映选择性合成 (2)依依原料原料分：分： 手征性反应物手征性
15、反应物非非手征性试剂手征性试剂 非非手征性反应物手征性反应物 手征性试剂手征性试剂 (3)依依反应反应性质：性质： 不对称还原不对称还原 不对称烷基化不对称烷基化 (4)本章分类本章分类： 由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成 由手征性试剂开始的不对称合成由手征性试剂开始的不对称合成 由手征性催化剂作用下的不对称合成由手征性催化剂作用下的不对称合成8.2 由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成 8.2.1 1,4-诱导不对称合成诱导不对称合成 8.2.2 1,2-诱导不对称合成诱导不对称合成 8.2.3 手性脂环酮的不对称加成手性脂环酮的不对称加成 反应反
16、应8.2 由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成 选用某一种构型的光活性（或先拆分，选用某一种构型的光活性（或先拆分，或事先提纯）物质，利用其手性中心对前手或事先提纯）物质，利用其手性中心对前手性单元的影响，不用附加任何其他手性条件，性单元的影响，不用附加任何其他手性条件，即可进行不对称合成。即可进行不对称合成。1，4诱导不对称合成诱导不对称合成回首页信息结束S, S ; 65%R,S; 35%COC6H5COO CACH3H1, MeMgI2, H2OCC6H5COCACH3HH3COHOCH3CC6H5COCACH3HHOOCH3CH3CH3A=1，2诱导不对称合成。诱导
17、不对称合成。CCOHCH3HC6H51, C2H5MgPr2, H2OCCH3COHHC2H5C6H5H(S, S, 75%) CCH3CC2H5HOHC6H5H(R, S , 25%)手性脂环酮的不对称合成手性脂环酮的不对称合成OHCH31, LiAlH(OCH3)32, H2OOHHCH3H(R, S, 69%)HOHCH3H( S,S, 31 %)空间效应占优势动力学产物稳定性占优势热力学产物8.2.1 1,4-诱导不对称合成诱导不对称合成 此类反应的反应物不是基本原料此类反应的反应物不是基本原料, 而而是经过了手性处理。其产物也不是最终产是经过了手性处理。其产物也不是最终产物，而是一个
18、中间产物。物，而是一个中间产物。 回首页信息结束CCClOOC6H5CHOACH3HCCOOOC6H5CACH3H(1,4诱导反应物）CH3MgIH2OCOCC6H5OHH3COAHCH3(S, S, 65%)COCACH3HOC6H5CH3HO(R, S, 35%)非对映体OHH2OC6H5CO2HH3COH(S, 65%)C6H5CO2HHOCH3(R, 35%) 最终产物对映体信息结束(1)(1) 羰基酸手性醇酯与格氏试剂的加成羰基酸手性醇酯与格氏试剂的加成 Prelog 法则法则： 当前手性单元的当前手性单元的 位（位（4位）位） 有手性中心时，试剂受其影响，优先从位阻小的有手性中心时
19、，试剂受其影响，优先从位阻小的方向进攻前手性单元，从而导致产生的两个异构方向进攻前手性单元，从而导致产生的两个异构体的量不等。体的量不等。S,M,L三个基团的大小直接影响三个基团的大小直接影响 e.eS,M,L大小顺序依基团次序规则（大小顺序依基团次序规则（sequence rules of substituents）。）。信息结束CClHHCOOH比较如下两个基团次序比较如下两个基团次序：信息结束CCCCC,COCOO即即(2) 羰基酸手性酸酯与还原试剂的作用羰基酸手性酸酯与还原试剂的作用CCC6H5OOCSMLO1, NaBH42, H2OCOHHC6H5COCSMLO（3） ，不饱和酸手
20、性醇酯的加成不饱和酸手性醇酯的加成练习练习： COCOCCHPhMeHC3H7MeEtCu BF3信息结束CMSLOHOHMeEtCu BF3 醚CMSLOHEtOMe此C构型变化后对应产物也变化优势产物(4) ，不饱和酸手性醇酯的催化加成不饱和酸手性醇酯的催化加成O2NCHCNHCOPhCO2R1, H2/ PdAl2O32, H2OH2NCH2CNH2CO2HH催化剂： 还原 NO2, CC , 及 CNH2O对 COOR无影响。练习练习：H2NCH2CNH2HCOOH R型，因 NH2COOHCH2R信息结束O2NCH CNHCOPhCOCLOMS1, H2/Pd AlO32, H2Oa
21、，CHPhCH3CHNH2COOCBuEtH(S型）S型R型H2从下面进攻信息结束b， CCH3CCOOCNHCOREtBuH1， H2/PdAl2O32, H2O（5） ，不饱和酸手性酰胺的加成不饱和酸手性酰胺的加成 练习练习： RCNCH3CCHOHPhMeHO1, BuLi2， HROHHHHBuO信息结束RCHCHCONHR1, R1Li2, HRCHCH2COOHR1（6） 反丁烯二酸二手性醇酯的反应反丁烯二酸二手性醇酯的反应a， DA加成HCOCLO MSCHOCLSMO heatingHCOORCOORH(R, R )信息结束b， KMnO4氯化 CCKMnO4CCOH OHHC
22、OCLMSHCOCLSMOOKMnO4HHHOOCHOHCOOHOH(R,R) 信息结束8.2.2 1,2-诱导不对称合成诱导不对称合成 手性中心处于前手性单元的手性中心处于前手性单元的位时，为位时，为1，4诱导不对称合成，诱导不对称合成， 手性中心处于前手性单元的手性中心处于前手性单元的位时，为位时，为1，2诱导不对称合成。诱导不对称合成。 1，4诱导不对称合成服从诱导不对称合成服从Prelog规则规则：（受（受位手性中心影响，进攻基团从位阻小的一面位手性中心影响，进攻基团从位阻小的一面接近。）接近。） 1，2诱导不对称合成服从诱导不对称合成服从Cram规则规则。信息结束（1） Cram规则
23、规则： 含有手性含有手性 碳的羰基化合物在进行加成时，进攻碳的羰基化合物在进行加成时，进攻试剂优先从位阻较小的方向进攻反应中心。对不同的试剂优先从位阻较小的方向进攻反应中心。对不同的反应物，反应物，Cram法则分为两部分。法则分为两部分。 Cram法则一法则一： 如果醛或酮的手征性如果醛或酮的手征性 碳原子碳原子上结合的三个不同的基团有大（上结合的三个不同的基团有大（L）,中（中（M），小（），小（S）之分，那么这些醛酮在发生试剂（之分，那么这些醛酮在发生试剂（R1）对其羰基的加）对其羰基的加成反应时存在如下优势构象：成反应时存在如下优势构象： 重叠式重叠式 优势产物优势产物信息结束 Cram
24、法则二法则二： 如果醛酮的手性如果醛酮的手性 碳原子上结合的三个不同的碳原子上结合的三个不同的基团中，有一个羟基或氨基等可以和氢形成氢键的基团中，有一个羟基或氨基等可以和氢形成氢键的基团。那么试剂主要从含氢键的环的空间阻碍较小基团。那么试剂主要从含氢键的环的空间阻碍较小的一侧对羰基加成。的一侧对羰基加成。 信息结束R1YOHSLRR1OHRYHLS根据手性基团的不同，立体控制途径有如下形式根据手性基团的不同，立体控制途径有如下形式： （2） 开链模式。开链模式。 开链模式适用于手性碳上的三个基团均为烃基开链模式适用于手性碳上的三个基团均为烃基的情况的情况CMSLCOR1 1, RZ2, H2O
25、CCMOHSRLR1优势产物RZRMgX, LiAlH4, NaBH4信息结束 练习练习： CCHEtMe OHCH3BuR型R型信息结束1，CMeEtCOR1Bu1, CH3MgI2, HS型及R型时。CCOHBuEtMeR型 CH3MgIBu（Et）（Me）（Et）（Me）（Bu）CCOH R型时（3） 环形模式环形模式 若手性碳上的一个基团可以和羰基形成氢键，若手性碳上的一个基团可以和羰基形成氢键，或与金属形成鳌合环，则空间构象与开链模式不同。或与金属形成鳌合环，则空间构象与开链模式不同。CCHOOCH3CH3Ph1, EtMgBr2, HCCHOCH3CH3EtPhOH信息结束 若不成
26、氢键则羟基应尽可能远离羰基成如下构象：若不成氢键则羟基应尽可能远离羰基成如下构象：CCOCH3PhOHCH3EtMgBrCCPhCH3EtOHHOCH3(R, S) 练习练习： 1， CCH2NOC6H5MeH1, CH2C6H4MgBr2， H2,CCOC6H5NCH3HBCH3NaBH4CCH2NOHCH3HC6H5C6H4CH3(S, S)CCOHNC6H5BCH3CH3HH信息结束（3）偶极模式）偶极模式 当当 手性碳上有一高度极化的基团（如卤素等，手性碳上有一高度极化的基团（如卤素等，由于其电子和羰基相斥。故卤素与羰基上的氧成反式由于其电子和羰基相斥。故卤素与羰基上的氧成反式共平面构
27、象。此为偶极模式。这时进攻试剂受这一构共平面构象。此为偶极模式。这时进攻试剂受这一构象影响，从位阻小的一侧进攻，此为象影响，从位阻小的一侧进攻，此为Cornforth 法则。法则。 若若X为大基团（为大基团（L）时）时同开链模式一致。同开链模式一致。CCORMSX(L) 若若X为中基团或小基团（为中基团或小基团（M,或或S）时）时，立体选择性，立体选择性降低。降低。信息结束8.2.3 手性脂环酮的不对称加成反应手性脂环酮的不对称加成反应 此类化合物指的是前手性单元与手性碳处于同一此类化合物指的是前手性单元与手性碳处于同一个环上，单键旋转受到限制。个环上，单键旋转受到限制。 (1) -取代五元环
28、酮的加成取代五元环酮的加成OHCH3 RZ氢化还原HCH3OHHHCH3HOH 反式顺式二者为非对映体空间因素小时因稳定而为优势产物空间因素大时的产物信息结束原因原因：（从热力学和动力学角度解释）（从热力学和动力学角度解释） 热力学解释热力学解释 反式稳定反式稳定 动力学解释动力学解释 顺式容易顺式容易 故当进攻基团很大时，多为顺式产物。故当进攻基团很大时，多为顺式产物。OHCH3对对 而言，为半椅式构象。而言，为半椅式构象。RZ顺 反LiAlH42179NaBH42674Al（OC3H7-i)358 42反式占优势顺式占优势空间位阻大（大基团进攻OC空间位阻小（不容易）大基团进攻容易）当CH
29、3变为大基团如CCH3CH3CH3时，进攻基团也大时，空间效应成为主要因素。OCH3H（2） -取代六元环酮的加成取代六元环酮的加成 空间效应为主要因素时，以生成顺式产物为主空间效应为主要因素时，以生成顺式产物为主（但稳定性不利）。当（但稳定性不利）。当R与与R1都较小时空间效应不为都较小时空间效应不为主要因素，此时由热力学控制生成稳定的反式产物。主要因素，此时由热力学控制生成稳定的反式产物。ORHR1Z 还原OHHHRHOHHR（顺式）（反式）R1ZKBH4, LiAlH4， Al(OC3H7i)3 等，也可以是RMgX。此时H变为R1。（3） 取代六元环酮的加成。取代六元环酮的加成。 此类
30、化合物无光活性（因环对称），但产物有此类化合物无光活性（因环对称），但产物有顺、反式两种构型，故认为是不对称合成。顺、反式两种构型，故认为是不对称合成。 取代基取代基R一定在平伏键（一定在平伏键（e）上，而不是在直立）上，而不是在直立键（键（ ）上，空间效应有利。）上，空间效应有利。解释此类反应，要考虑解释此类反应，要考虑位上的位上的H的直立键。的直立键。因因R在在e上的原因，上的原因，-C上上H的直立的直立键指向上面。进攻试剂从上面进攻将受阻。故从空间键指向上面。进攻试剂从上面进攻将受阻。故从空间效应考虑，应从下面进攻使生成的羟基为直立键指向效应考虑，应从下面进攻使生成的羟基为直立键指向上面
31、。上面。HHHHHO RZHOHH反式OHHH顺式RZ= NaBH4, Al（OC3H7i）3, LiBH(CH(CH3)CH2CH3)2 故进攻试剂体积大时如故进攻试剂体积大时如Al(OC3H7-i)3，空间效应为空间效应为主要因素，故生成顺式为主（但不稳定）主要因素，故生成顺式为主（但不稳定）.Al（OC3H7i)3顺 反937进攻试剂体积小时，以反式产物为主。进攻试剂体积小时，以反式产物为主。 NaBH4 顺 反 2080（4） 多环酮的合成多环酮的合成OLiAlH410%90%OLiBH4(CH(CH3)C2H5)20.4%99.6%ORLiAlH47 17%93 83 %8.3 手征
32、性反应试剂作用下的手征性反应试剂作用下的 不对称合成不对称合成8.3.1 手征性硼烷手征性硼烷8.3.2 手性烷氧基金属化合物手性烷氧基金属化合物8.3 手征性反应试剂作用下的不对称手征性反应试剂作用下的不对称 合成合成 对于无手性中心的反应物，可以引入一个对于无手性中心的反应物，可以引入一个手性中心，如手性中心，如1，4诱导不对称合成和诱导不对称合成和1，2诱导不对称合成。诱导不对称合成。 如果不能将手性中心引入到合适的位置上，如果不能将手性中心引入到合适的位置上，则可以采用与手性试剂作用的手段达到不对称合则可以采用与手性试剂作用的手段达到不对称合成的目的。成的目的。 8.3.1 手征性硼烷
33、手征性硼烷 硼氢化反应在有机合成中主要是对不饱和化合硼氢化反应在有机合成中主要是对不饱和化合物进行加成。普通的硼氢化试剂中如乙硼烷：物进行加成。普通的硼氢化试剂中如乙硼烷：BHHHHBHH是没有手性的。而手性硼烷一般是烷基，是手性的。是没有手性的。而手性硼烷一般是烷基，是手性的。 BHHBHIpc2BHIpcBH2回首页信息结束BH Lgf2BHBH(R, R)BH(S, S)Masamune试剂 （1） Ipc2BH （Diisopinocamphenylborane ） a. 制备制备 自然界中自然界中 蒎烯有（），（）旋之分，蒎烯有（），（）旋之分， （）旋者得到（）旋（）旋者得到（）旋
34、 Ipc2BH。 反之亦然。反之亦然。回首页信息结束a蒎烯 BH3THFIpc2BH273.15Kb.反应特点反应特点回首页信息结束1， Ipc2BH2， 氧化水解C2H5HOH(R) 87% e.e1， Ipc2BH2， 氧化水解CH2HOH(R)82% e.e1 水解后羟基靠向一端（等同于普通的硼氢化氧化水水解后羟基靠向一端（等同于普通的硼氢化氧化水解。）解。）2 Ipc2BH 之产物均为之产物均为R型占优势。型占优势。3 （）（）-Ipc2BH 的产物多为的产物多为（）旋产物（）旋产物 （）（） -Ipc2BH 之产物多为（）旋产物之产物多为（）旋产物4 烯烃位阻过大（三取代等）或过小（
35、端烯）对选择烯烃位阻过大（三取代等）或过小（端烯）对选择性不利，实际合成中只用于顺式烯烃的硼氢化。性不利，实际合成中只用于顺式烯烃的硼氢化。5 溶剂、温度对产物的溶剂、温度对产物的e.e有影响。有影响。回首页信息结束IpcBH2（2） (Monoisopinocam phenylborane )a.制备制备a蒎烯 BH3 THF25 摄氏度96 hrIpcBH2 (约等于 90） Ipc2BH (k2，则（，则（R）多。）多。 若同时若同时 k4k3, 则（则（S）被消耗，（）被消耗，（R）的比例）的比例更大。更大。 此为动力学放大。此为动力学放大。回首页信息结束回首页信息结束OHTBHP,T
36、i(OPr）4(）DIPTOOHtimee.e%ds%2 h849224 h9399.7140 h 97 99.78.7 “绝对绝对”不对称合成不对称合成 指无任何外界手性条件（底物试剂，催化剂，偏振指无任何外界手性条件（底物试剂，催化剂，偏振光磁场）下的封闭体系中的不对称合成。光磁场）下的封闭体系中的不对称合成。 关键点关键点：非手性分子自发结晶形成手性晶：非手性分子自发结晶形成手性晶 体。体。 手性分子：手性分子： 原子的不对称三维排列。原子的不对称三维排列。 手性晶体：手性晶体： 晶格中分子的不对称三维排列。晶格中分子的不对称三维排列。 故绝对不对称合成是在手性晶体上发生的。而手性故绝对
37、不对称合成是在手性晶体上发生的。而手性晶体是由非手性分子组成。手性因素不是外部提供的，而晶体是由非手性分子组成。手性因素不是外部提供的，而是由内部自发形成的。是由内部自发形成的。回首页信息结束 晶体学规律晶体学规律：分子在晶体中的排列有：分子在晶体中的排列有230种方种方式（空间群）如：式（空间群）如：C2，D6等。等。按对称性分为手性和非手性空间群。其中有按对称性分为手性和非手性空间群。其中有65种为种为手性空间群。手性空间群。 有机晶体中常见的手性空间群为：有机晶体中常见的手性空间群为：P21P21P21和和P21两种。两种。回首页信息结束 非手性分子的自发不对称结晶形成左旋或右非手性分子
38、的自发不对称结晶形成左旋或右旋晶体。至于究竟是何种与第一颗晶核或晶旋晶体。至于究竟是何种与第一颗晶核或晶种有关。但无法预测。种有关。但无法预测。 可以加入特定品种来得到相应的手性晶体，可以加入特定品种来得到相应的手性晶体，由于绝对构型测定困难，故规定由于绝对构型测定困难，故规定： 如果生成的产物是（）的，则相如果生成的产物是（）的，则相应的晶体为（）手性晶体。应的晶体为（）手性晶体。一一. 手性晶体单分子反应。手性晶体单分子反应。 加拿大学者加拿大学者Schefler回首页信息结束ArO自发结晶手性晶体 hrArOHArHO80% e.eAr: pClC6H4P21P21P21空间群 Demu
39、th回首页信息结束OCNCN44% e.e NCNCO96% e.eP21P21P21hvOCNNC二二. 手性晶体的双分子反应。手性晶体的双分子反应。 回首页信息结束ArPhThAr15%85%PhThArAr77 e.eAr:ClClTh:SCNNCSSNCCN heating2 + 2NNSNNSNCNC弱电荷转移络合物晶体，为手性晶弱电荷转移络合物晶体，为手性晶体。属体。属P21点群。点群。回首页信息结束 8.8 手性源（元）手性源（元） 用来得到手性碳原子的手性分子，即手性原用来得到手性碳原子的手性分子，即手性原料，一般来自天然光学活性化合物，主要来自于料，一般来自天然光学活性化合物
40、，主要来自于氨基酸，萜类，糖类及天然羟基酸，以及它们转氨基酸，萜类，糖类及天然羟基酸，以及它们转化来的手性试剂。化来的手性试剂。 回首页信息结束一一 氨基酸类手性元氨基酸类手性元 1丝氨酸丝氨酸 用于合成鞘氨醇类化合物。用于合成鞘氨醇类化合物。2脯氨酸。脯氨酸。回首页信息结束LDHOOHONH2HOOHONH2NHCOOHNHCOOMeNAroEtONOAr3.色氨酸色氨酸 用于合成吲哚类生物碱。用于合成吲哚类生物碱。NCOOMeNH24谷氨酸。谷氨酸。 HOOCCOOHNH2HNO2OOCH2OHOOCH2oTsOOCH2OH4-羟甲基丁内酯羟甲基丁内酯二萜类手性元。二萜类手性元。 主要应用
41、于手性酯环化合物的合成，缺点是变主要应用于手性酯环化合物的合成，缺点是变化较难。化较难。 一般为异戊二烯低聚体一般为异戊二烯低聚体 或其氧化合或其氧化合物。物。 (CCCC)COLiNH3(c)O+OOACO3AC2OPTS（对甲基碘酸）OACOACO3 Et3NO回首页信息结束三糖类手性元三糖类手性元 由糖类可制得多种手性元如甘油醛缩丙酮。由糖类可制得多种手性元如甘油醛缩丙酮。HOHOHOOHOHOHOOHOOHOOPb(OAC)4CHOOO 一般有一般有1，甘露醇，维生素，甘露醇，维生素C，甘油酸缩丙酮。，甘油酸缩丙酮。 2，酒石酸衍生物。，酒石酸衍生物。 3，葡萄糖酸（内酯）和果糖。，葡萄糖酸（内酯）和果糖。 4，乳酸衍生物。，乳酸衍生物。回首页信息结束
