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3-羟基十四酸的制备与拆分

作　者: 刘磊
导　师: 杨立荣
学　校: 浙江大学
专　业: 生物化工
关键词: 合成癸醇溴癸烷氯癸烷格氏试剂环氧氯丙烷氰化钠 3-羟基十四酸 (S)-环氧氯丙烷 (S)-3-羟基十四酸不对称合成
分类号: TQ245.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

3-羟基十四酸以及其衍生物广泛存在于生物系统中，其R构型的旋光异构体是天然的脂质A的组成成分，其S构型的旋光异构体则对于提高脂质A的抗肿瘤等作用有着重要的作用。因而3-羟基十四酸的制备路线及其合成工艺研究，不但具有理论研究意义，而且具有实际应用的价值。首先对消旋的3-羟基十四酸的制备路线及其工艺进行了详细的研究。以癸醇为起始原料制备卤代癸烷，然后进行格氏反应。格氏试剂与消旋的环氧氯丙烷反应得到了1-氯-2-十三醇。1-氯-2-十三醇与氰化钠反应，氰基取代氯原子得到3-羟基十四腈，最后水解得到3-羟基十四酸。其中在格式反应中，通过对溴代癸烷与氯代癸烷的比较，发现用氯化物代替溴化物不但可以降低偶联副产物的浓度，制备起来也较为容易和清洁，因此最终选择了氯代癸烷做格氏试剂；优化了环氧氯丙烷与氯癸烷的投料比以使1-氯-2-十三醇的收率达到最大，最终确定的投料比为摩尔比1：1；在亲核取代上氰基的反应中，采取1-氯-2-十三醇直接上氰基的方法，避免了传统工艺中该产物环化后上氰基时操作的危险性，同时也避免了更多的原料的损失。最终产物对环氧氯丙烷的收率为48.66％。最后产物的结构经~1H NMR和ESI质谱鉴定，并测定了熔点。然后(S)-3-羟基十四酸的合成进行了研究。在该路线中以(S)-环氧氯丙烷为手性起始物进行不对称合成，最终得到了(S)-3-羟基十四酸。由于在该反应中所有的试剂进攻都不涉及手性碳，因此理论上产物构型不会发生变化。所得到的(S)-3-羟基十四酸与2-氯-4’-溴苯乙酮和2-溴4’-氯苯乙酮等物质分别进行了衍生反应以找到合适的方法测定其ee值。但是由于实验室条件所限，现有的仪器无法分离这些衍生产物不同的旋光异构体，因此还未得到不对称合成产物的ee值。此项工作还需进行进一步的研究。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
第一章文献综述  8-23
  1.1 3-羟基十四酸的研究内容及研究意义  8-9
    1.1.1 3-羟基十四酸的物理化学性质  8
    1.1.2 3-羟基十四酸的主要用途  8-9
    1.1.3 3-羟基十四酸的研究意义  9
  1.2 3-羟基脂肪酸制备路线简介  9-12
    1.2.1 3-羟基十四酸制备路线一  10
    1.2.2 3-羟基十四酸制备路线二  10-11
    1.2.3 3-羟基十四酸制备路线三  11
    1.2.4 3-羟基十四酸制备路线四  11-12
    1.2.5 3-羟基十四酸制备路线五  12
  1.3 (S)-3-羟基十四酸制备路线简介  12-21
    1.3.1 外消旋体的化学法动力学拆分  13-14
    1.3.2 外消旋体的酶法动力学拆分  14-15
    1.3.3 生物催化的不对称合成  15-16
    1.3.4 化学催化的不对称合成  16-19
    1.3.5 手性源合成  19-21
  1.4 论文思路  21-23
第二章实验试剂及仪器  23-26
  2.1 实验试剂  23-25
    2.1.1 反应物  23
    2.1.2 溶剂  23-24
    2.1.3 其它试剂  24-25
  2.2 仪器  25-26
    2.2.1 实验仪器  25
    2.2.2 分析仪器  25-26
第三章 3-羟基十四酸的合成  26-40
  3.1 反应方程式  26
  3.2 合成路线  26-28
  3.3 产物结构鉴定  28-30
    3.3.1 产物熔点测定  28
    3.3.2 产物相关谱图  28-30
  3.4 实验结果与讨论  30-38
    3.4.1 正癸醇的一元卤代反应  30-32
    3.4.2 格氏反应  32-35
    3.4.3 环氧氯丙烷的开环反应  35-36
    3.4.4 卤代烷的亲核取代反应  36-37
    3.4.5 氰基水解反应  37-38
  3.5 本章小结  38-40
第四章 S-3-羟基十四酸的合成  40-46
  4.1 反应方程式  40
  4.2 合成工艺  40-41
  4.3 产物结构鉴定  41
  4.4 实验结果与讨论  41-45
    4.4.1 不对称合成  41-42
    4.4.2 (S)-3-羟基十四酸的ee值的测定  42-45
  4.5 本章小结  45-46
第五章结论与建议  46-48
  5.1 结论  46-47
  5.2 建议  47-48
参考文献  48-51
致谢  51-52
研究生阶段论文研究情况  52

3-羟基十四酸的制备与拆分

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