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光学活性氰醇是一类重要的手性合成中间体,在合成具有光学活性的农药、医药方面应用广泛,其中(S)-α-氰基-3-苯氧基苯甲醇是合成一系列光学活性拟除虫菊酯及医药产品的重要原料。其不对称合成的方法的研究是制取高光学纯度拟除虫菊酯类农药的关键。前人的研究表明cyclo(Phe-His)对不对称氰醇反应具有最好的催化活性。但对cyclo(Phe-His)来说,合成S—型的氰醇需要以价格昂贵的D-氨基酸为原料,而cyclo(S-Leu-S-His)与cyclo(S-Phe-S-His)的催化行为相反,可以催化得到S—型氰醇,cyclo(L-Leu-L-His)作为“自然”型二肽,原料易得、合成方法简单。本文在前人基础上对光学活性环二肽主要是cyclo(Phe-His),cyclo(L-Leu-L-His)的不对称合成及其在不对称催化氰醇化过程的催化过程进行了进一步研究,具有一定的理论和实际应用价值。 以L-苯丙氨酸,L-组氨酸;L-亮氨酸,L-组氨酸和D-苯丙氨酸,D-组氨酸为原料,通过氨基,羧基保护,接肽,脱保护基,成环,两种方法合成环(L-苯丙-L-组)、环(L-亮-L-组)、环(D-苯丙-D-组)三种环二肽及其系列中间体,产率达65%。经过元素分析、旋光度测定、IR和~1HNMR分析证明所得二肽及中间体与预期结构相符。将所得的环状二肽用不同溶剂重结晶或柱层析等方法进一步后处理,得到了聚集状态有所不同的产品。 本文结合目前各农药厂家广泛采用的酰氯-醚醛法氰戊菊酯生产工艺,考察所合成环状二肽在3-苯氧基苯甲醛不对称氰醇化过程中的诱导作用,初步研究了CN~-来源、反应溶剂、反应温度、pH值、反应时间及催化剂的聚集状态等条件对环状二肽催化活性的影响情况并对这两种催化剂催化氰醇化的应用条件进行改进:溶剂及反应试剂用前重蒸以实现无水操作;采用混合溶剂;氰醇化时滴加少量有机碱催化反应;延长菊酯化时间以提高转化率;反应温度0~-10℃。同时对环(L-苯丙-L-组)二肽、环(L-亮-L-组)二肽的催化活性,催化效果及催化条件进行了比较。实验表明,环(L-苯丙-L-组)二肽在以HCN作为CN~-来源、甲苯作溶剂、反应时间4h、温度0℃条件下,其不对称催化得到的氰醇经酯化所得(S,S)-氰戊菊酯的对映体过量e.e.%可达到72%,转化率41%。而环(L-亮-L-组)二肽在以HCN作为CN~-来源、无水乙醚/甲苯作溶剂、反应时间刘廷凤:环二肤催化不对称催化合成光学活性氛醉研究2004年5月15h、温度O℃以下、碱性条件下,其不对称催化得到的氰醇经酷化所得(5,5)-氰戊菊醋的e.e.%可达到37%,转化率85%。不同的溶剂体系对环状二肤的不对称催化活性有很大的影响,弱极性的溶剂如甲苯有利于催化活性的发挥。环状二肤的不同聚集形态对其不对称催化活性也有较大的影响,相对于纯度较高、结晶度高的催化剂来说,从弱极性或非极性溶剂中析出的以无定形状态存在的催化剂在不对称氰醇化催化过程中能够表现出更好的催化活性。