不对称相转移催化氨基酸合成

1、不对称相转移催化氨基酸合成第1页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日介绍光学活性的-氨基酸具有重要的生物活性和独一无二的生理作用。它是抗生素等药物、农业化学药品及食物配合剂的重要前体，作为手性辅助试剂，广泛用于不对称合成中。自然界中大约20 种-氨基酸可以通过水解天然蛋白得到。 除了非手性的甘氨酸外, 它们的立体构型均为L -型；已发现的非蛋白氨基酸有近1000种，其中大部分为-氨基酸，这些氨基酸以及其它功能性的非天然氨基酸的不对称合成是近30 年来不对称合成领域中的热点之一。第2页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日介绍不对称合成-氨基酸的一般方法,-去氢

2、氨基酸衍生物的氢化反应氰加成亚胺反应(Strecker 反应)甘氨酸类似物的亲电反应手性氨基酸类似物的衍生化反应手性氨基酸的深加工非手性相转移催化的氨基酸合成叠氮离子或三氟乙酰胺与-溴代酯的反应-氨基酸的衍生化（制备酯、酰胺等）甘氨酸衍生物的烷基化第3页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物的烷基化1) ODonnell, M. J.; Boniece, J. M.; Earp, S. E. Tetrahedron Lett. 1978, 19, 2641. 2) Pirrung, M. C.; Krishnamurthy, N. J. Org. Chem. 199

3、3, 58, 957. 3) Leduc, R.; Bernier, M.; Escher, E. Helv. Chem. Acta 1983, 66, 960.第4页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物的不对称烷基化第一例实用的不对称相转移催化氨基酸合成：1) ODonnell, M. J.; Bennett, W. D.; Wu, S. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 2353. 2) ODonnell, M. J.; Wu, S.; Huffman, J.C. Tetrahedron 1994, 40, 1385. 第5页，共31页

4、，2022年，5月20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物的不对称烷基化辛可宁碱和金鸡纳碱第6页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日蒽甲基辛可宁碱衍生物季铵盐1) Lygo, B.; Wainwright, P. G. Tetrahedron Lett. 1997, 38, 8595. 2) Lygo, B.; Crosby, J.; Lowdon, T. R.; et al. Tetrahedron 2001, 57, 2403.第7页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日蒽甲基辛可宁碱衍生物季铵盐Corey, E. J.; Xu, F.; Noe, M. C

5、. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12414. 第8页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日多齿季铵盐的立体协同作用Jew, S-s.; Jeong, B-S.; Yoo, M-S.; et al. Chem. Comm. 2001, 1244. 第9页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日多齿季铵盐的立体协同作用1) Park, H-g.; Jeong, B-S.; Yoo, M-S.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3036. 2) Park, H-g.; Jeong, B-S.;

6、Yoo, M-S.; et al. Tetrahedron Lett. 2001, 42, 4645. 3) Chinchilla, R.; Mazon, P.; Najera, C. Tetrahedron: Asymm. 2002, 13, 927.第10页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日电子效应对手性控制的影响Jew, S-s.; Yoo, M-S.; Jeong, B-S.; et al. Org. Lett. 2002, 24, 4245.第11页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日钯催化的不对称相转移烷基化Nakoji, M.; Kanaya

7、ma, T.; Okino, T.; Takemoto, Y. Org. Lett. 2001, 3, 3329.第12页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日氮杂螺环型季铵盐1) Ooi, T.; Kameda, M.; Maruoka, K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6519. 2) Ooi, T.; Kameda, M.; Maruoka, K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5139. 3) Ooi, T.; Uemetsu, Y.; Maruoka, K. Tetrahedron Lett. 2004, 4

8、5, 1675.第13页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日氮杂螺环型季铵盐EntryRCatalyst(mol %)SolventBaseConditions(oC, h)%Yield%ee1t-BuSpiro-a (1)benzene50% NaOHr.t.; 107673 (R)2t-BuSpiro-b (1)r.t.; 104381 (R)3t-Butoluene50% KOH0; 56288 (R)4t-BuSpiro-c (1)0; 0.59596 (R)5t-BuSpiro-d (1)0; 0.59198 (R)6t-BuSpiro-e (1)0; 129099

9、 (R)a7t-BuSpiro-e (0.2)0; 487299 (R)a8EtSpiro-e (1)0;39698 (R)9MeSpiro-e (1)0;38297 (R)a: Under argon atmosphere第14页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日-甲基萘胺衍生物季铵盐Lygo, B.; Allbutta, B.; Jamesb, S.R. Tetrahedron Lett. 2003 44 5629第15页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日胍类季铵盐1) Kita, T.; Georgieva, A.; Hashimoto, Y.;

10、et al. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2832. 2) Nagasawa, K.; Georgieva, A.; Nakata, T. Tetrahedron 2001, 57,8959.第16页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日双中心季铵盐Shibuguchi, T.; Fukuta, Y.; Akachi, Y.; et al. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 9539.第17页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日丙氨酸衍生物的不对称烷基化1) ODonnell, M. J.; Wu,

11、S. Tetrahedron: Asymmetry 1992, 3, 591. 2) Lygo, B.; Crosby, J.; Peterson, J. A. Tetrahedron Lett. 1999, 40,8671.第18页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日丙氨酸衍生物的不对称烷基化1) Jew, S-S.; Jeong, B-S.; Lee, J-H.; et al. J. Org. Chem. 2003, 68, 4514. 2) Ooi, T,; Takeuchi, M.; Kameda, M.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2000,

12、 122, 5228 3) Ooi, T.; Uemetsu, Y.; Maruoka, K. Tetrahedron Lett. 2004, 45, 1675. 第19页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日丙氨酸衍生物的不对称烷基化1) Belokon, Y. N.; Kochetkov, K. A.; Churkina, T. D.; et al. Tetrahedron: Asymm. 1998, 9, 851. 2) Belokon, Y. N.; Kochetkov, K. A.; Churkina, T. D.; et al. Tetrahedron: Asymm

13、. 1999, 10, 1723. 3) Belokon, Y. N.; North, M.; Kublitski, V. S.; et al. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 6105. 4) Belokon, Y. N.; Davies, R. G.; North, M. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 7245.第20页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物的,-双烷基化Ooi, T.; Takeuchi, M.; Kameda, M.; Maruoka, K. J. Am. Chem. Soc. 2000, 1

14、22, 5228.第21页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日肽的不对称烷基化Ooi, T.; Tayama, E.; Maruoka, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 579.第22页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日肽的不对称烷基化第23页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物不对称Michael加成1) Corey, E. J.; Noe, M. C.; Xu, F. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 5347. 2) Zhang, F.; Corey, E.

15、J. Org. Lett. 2000, 2, 1097. 3) Zhang, F.; Corey, E. J. Org. Lett. 2001, 3, 639.第24页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物不对称Michael加成1) Shibuguchi, T.; Fukuta, Y.; Akachi, Y.; et al. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 9539. 2) Arai, S.; Tsuji, R.; Nishida, A. Tetrahedron Lett. 2002, 43, 9535.第25页，共31页，2022年，5月

16、20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物的不对称Aldol反应Horikawa, M.; Busch-Petersen, J.; Corey, E. J. Tetrahedron Lett. 1999, 40, 3843.第26页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日甘氨酸衍生物的不对称Aldol反应Ooi, T.; Taniguchi, M.; Kameda, M.; Maruoka, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 4542.第27页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日一些应用实例吡哆醇氨基酸的合成：Imperiali, B.; Roy, R. S. J. Org. Chem. 1995, 60, 1891.第28页，共31页，2022年，5月20日，0点48分，星期日一些应用实例L-DOPA叔丁酯的合成：Ooi, T.; Kameda, M.; Tannai, H.; Maruoka, K. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 8339.