手性α-羥基酸的合成

摘要：以具有旋光活性的冰片為手性源，與丙酮酸在一定條件下進行酯化反應，獲得具有旋光活性的丙酮酸冰片酯，然后加入格氏試劑與該酯反應，基團主要從空間位阻較小的一端進攻丙酮酸冰片酯，經過一系列處理后用手性柱分析其產物，得到以不同構型過量的α－羥基酸，其對映體過量值（ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｅｘｃｅｓｓ ｖａｌｕｅ）最高達９８％。

關鍵詞：冰片；酯化反應；不對稱反應；羥基酸；手性源

中圖分類號：Ｏ６２１．４文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）18－3834-02

Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｃｈｉｒａｌ α－Ｈｙｄｒｏｘｙ Ａｃｉｄ

ＧＥ Ｊｕｎ－ｙｉｎｇ

（Ｋｅｙ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｊｉａｎｇｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ / Institute of Applied Chemistry of Ｙｉｃｈｕｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，

Ｙｉｃｈｕｎ ３３６０００， Ｊｉａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａ ｃｈｉｒａｌ ｐｙｒｕｖａｔｅ ｂｏｒｎｙｌ ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｃｈｉｒａｌ ｂｏｒｎｅｏｌ ａｎｄ ｐｙｒｕｖａｔｅ， ｗｈｉｃｈ then reacted with ｔｈｅ gｒｉｒａｎｄ ｒｅａｇｅｎｔ that ｍａｉｎｌｙ ａｔｔａｃｋｉｎｇ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｃｈｉｒａｌ ｐｙｒｕｖａｔｅ ｂｏｒｎｙｌ ｗｉｔｈ ｓｍａｌｌｅｒ ｓｔｅｒｉｃ ｈｉｎｄｅｒ． Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ abtained after a series of treatments ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｃｈｉｒａｌ ｃｏｌｕｍｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｘｃｅｓｓ α－ｈｙｄｒｏｘｙ ａｃｉｄｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｅｎａｎｔｉｏｍｅｒ ｅｘｃｅｓｓ ｖａｌｕｅ ｒｅａｃｈｅｄ ９８％．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｂｏｒｎｅｏｌ； ｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ； ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ； α－ｈｙｄｒｏｘｙ ａｃｉｄ； ｃｈｉｒａｌ

手性合成屬于傳統的方法，它是用手性的化合物作為起始物，應用常規的化學合成方法，經數步反應得到最終的光學純產物。用光學活性化合物作為合成起始物方法的最大局限性在于獲得手性起始物，即是否容易得到光學純度高的起始物。此法的優點在于如果使用光學純度高的起始物，則只要設計防止消旋的合成路線即可得到光學純度很高的最終產物，并且產物的絕對構型可以從起始物來推測［１］。本試驗以具有手性的天然右旋冰片（光學純度大于９９．９％）為起始物，與丙酮酸在一定條件下進行酯化反應生成具有旋光活性的丙酮酸冰片酯，再用不同的格氏試劑與其進行反應得到最終的光學純產物［２］。

１材料與儀器

１．１材料

天然右旋冰片、丙酮酸、氧氯化鋯，濃氨水，過硫酸銨，無水乙醚、無水乙醇、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鈉、無水硫酸鎂、無水氯化鈣、濃硫酸均為分析純。

１．２儀器

GC-１７Ａ氣相色譜儀，購于日本島津公司，校正峰面積歸一化法計算各組分含量，配備ＷＣＯＴ Ｆｕｓｅｄ Ｓｉｌｉｃａ ３０ ｍ×０．２５ ｍｍ×０．２５ μｍ ｆｉｌｍ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ手性色譜柱，氫焰檢測器。……