韋瑩瑩 楊靜靜 韓玉花
摘要:介紹了在當今綠色化學和原子經濟性合成的理念下,研究羰基不對稱還原合成光學活性手性醇的方法。主要概述了金屬氫化物還原法和微波合成法兩種方法在有機合成中的應用,尤其是在藥物和精細化學品合成中的優勢和應用前景。
關鍵詞:手性醇;硼氫化鈉;不對稱還原;微波
中圖分類號:TQ233文獻標識碼:A
近年來,化學催化羰基不對稱還原已成為有機合成的研究熱點,取得了重大進展,通過手性還原可以定向的得到具有光學活性的手性化合物。尤其是手性醇類化合物,其手性中心連接一個非常活潑的羥基官能團,易于發生反應氧化還原反應,利用手性醇羥基的這種特性可以作為關鍵手性中間體合成光學活性手性藥物、天然產品和農用化學品等。因此獲得高純度手性醇越來越得到重視。
1手性醇的合成方法
隨著光學異構體藥物藥理作用研究的深入,手性藥物的研究和開發已經成為國際新藥研究的熱點和方向。近年來,人們不斷探索更加綠色,環保,經濟的合成路線。研究的方向主要有綠色反應介質、綠色催化劑、綠色反應條件。尤其是微波輔助化學技術與綠色反應介質的結合廣泛地應用于藥物和精細化學品的合成中,高效提高產物的產率和選擇性,使反應更加綠色。
1.1金屬氫化物還原法
金屬氫化物主要有硼氫化鈉、四氫鋰鋁和硼氫化鋅等。硼氫化鈉是一種較溫和的氫化試劑,且具有很高的選擇性,對羰基進行加氫還原成醇。[1]時憧宇等研究了自制的二茂鐵基β-氨基醇在催化硼氫化鈉/碘對苯乙酮的不對稱還原反應中的對映選擇性,得到加成產物R-l-苯基-1-乙醇,產率高達89%和e.e.值65%。張道[2]等介紹Salen-Co(Ⅱ)絡合物為金屬有機催化劑的不對稱芳香酮還原反應中顯示出了非常好的不對稱誘導效果。
1.2微波輔助合成法
微波加熱技術常被認為是“21世紀的本生燈”。微波加熱與傳統加熱方式相比,反應速率可提高數倍、數十倍甚至上千倍,而使反應短時間內加快。同時,微波是強電磁波,在產生的微波等離子體中含有的高能態離子、原子和分子是熱力學方法無法得到的,因而可使一些在熱力學層面上不可能發生的反應得以發生,進而被廣泛地應用于藥物和精細化學品的合成中。[3,4]微波輔助有機合成(Microwave-assistedorganicsynthesis,MAOS)是一種新穎的有機合成方法。它可以高效加快有機反應的速度,提高產物的選擇性和產率,減少副產物,簡化產物純化操作,使反應更加綠色經濟。[5-6]因此,微波輔助合成技術引起科研工作者和企業實驗室等廣泛的關注和興趣。王龍德[7]等用微波法在微波功率320W下合成了頻哪醇,反應時間只需70s,產率73.4%。李好樣[8]等在微波輻射下,由山梨醇和苯甲醛合成1,3;2,4二芐叉山梨醇(DBS),微波功率80W,輻射時間20min,產品經紅外光譜證實可行。
2結語
綜上所述,通過羰基不對稱還原合成手性醇的研究已經相當成熟,尤其是微波的輔助使反應更加的簡單和快速,能達到意想不到的效果。經過研究發現,微波輔助化學合成技術與綠色反應介質的結合使用將有效減少有機合成反應時間和化學廢物的產生,是實現綠色經濟化學的重要方法和手段。這需要通過更多的研究才能更好的使其發揮作用,促使著微波技術在羰基不對稱還原合成醇中的發展。
參考文獻:
[1]汪澤洋,盧松,浮燕,等.硼氫化鈉促進下的藥物分子制備[J].山東化工,2016,(45):29-32.
[2]張道,牛國興,高翔.手性Salen-Co(Ⅱ)絡合物催化芳香酮的不對稱還原反應[J].大學化學,2012,27(3):41-44.
[3]楊兆國.微波合成技術及在有機合成中的應用[J].化工管理,2016,(34):101.
[4]吳慶利,張珍明,黃文靜,等.微波合成1,4-雙(鄰腈基苯乙烯基)苯[J].化工時刊,2017,31(11):6-14.
[5]郭維圖.微波技術在化學藥物合成中的應用[J].機電信息,2017,533(35):1-7.
[6]張金峰,沈寒晰,張存社.新反應技術在有機合成中的應用[J].化工技術與開發,2015,44(5):39-42.
[7]王龍德,崔鵬.電化學及微波合成頻哪醇[J].西南大學學報(自然科學版),2011,33(1):61-66.
[8]李好樣,韓紅斐,朱瑞濤,等.微波輻射下合成二芐叉山梨醇[J].應用化工,2011,40(1):104-106.