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1、(±)-α-2-萘乙胺的合成與拆分綜合設計實驗報告北京師范大學化學學院郭楚威2008年12月4日目錄實驗目的實驗原理實驗結果討論與總結參考文獻實驗目的通過2-萘乙酮與甲酸銨反應生成(±)-α-2-萘乙胺，學習醛酮與伯胺的反應——劉卡特反應(R.Leuchartreaction)。學習用化學方法將外消旋的化合物拆分為其對應異構體。學習用旋光儀測定化合物的旋光度。實驗原理1：獲得光學活性物質生命現(xiàn)象中的化學過程都是在高度不對稱的環(huán)境中進行的。在生命活動中發(fā)生的各種生物化學變化均與手性的識別和變化相關。治療疾病的藥物因為參與人體內的某一部分生物化學過
2、程和反應，所以不同的構型將產生不同的生理活性和藥理活性。如何獲得光學純的手性化合物成為有機合成研究中的一個熱點。外消旋體拆分、化學計量不對稱合成和不對稱催化是以化學手段獲得光學活性物質的三種途徑。實驗原理2：劉卡特反應R.LeuchartReaction實驗原理2：劉卡特反應R.LeuchartReaction實驗原理3：(±)-α-2-萘乙胺的手性拆分(+)A+(±)B成鹽(+)A·(+)B混合(+)A·(-)B(+)A·(+)B(+)B加堿游離(+)A·(-)B(-)B加堿游離非對應異構體外消旋體的化學方法拆分的原理是用旋光試劑把外消旋的對
3、映異構體變成可分離的非對映異構體，再利用其物理性質的不同進行分離。本實驗采用L-(+)-酒石酸與(±)-α-2-萘乙胺反應，產生兩個非對映異構體的鹽，再利用這兩個鹽在水中和甲醇中的溶解性的顯著差異進行分離。實驗結果外消旋的(±)-α-2-萘乙胺產量：3.59g產率：78.0%S-(-)-α-2-萘乙胺-L-(+)-酒石酸鹽產量：2.32g S-(-)-α-2-萘乙胺產量：1.02g拆分率：56.7%但由于密封不嚴接觸CO2全部損失。R-(+)-α-2-萘乙胺-L-(+)-酒石酸鹽產量：2.02g R-(+)-α-2-萘乙胺產量：1.02g拆分率
4、：56.7%，總產率：44.3% [α]20=+19.24°，e.e.=93.3%.討論1：合成步驟與實驗操作第一部反應過程中的溫度控制很重要，如果溫度超過200℃就可能導致反應物甲酸鹽的分解。第三步中pH的調節(jié)是為了使萘乙胺的鹽游離。用乙醚萃取時，前幾次震蕩出氣非常厲害，必須經(jīng)常放氣，否則可能沖開分液漏斗的上口導致液體噴出。沒有減壓蒸餾的產品外觀表現(xiàn)不是很純。如果需要達到更好的產品和e.e.值產品應該先做減壓蒸餾再拆分討論2：拆分中重結晶的操作本實驗利用兩種構型的萘乙胺的酒石酸鹽在甲醇和水中的溶解性差異來進行拆分。拆分時溶劑的量必須要嚴格控制
5、，特別是以水做溶劑的時候。溶劑過多會導致異構體純度和產率下降，溶劑太少也會使異構體純度下降。討論3：手性拆分的其他方法利用異構體其他物理化學性質的不同，可以采取一些其他方法進行分離：酶解法：一些酶對底物具有非常嚴格的立體選擇性，例如一種從動物腎中取得的水解酶，水解L型乙酰丙氨酸比D型快得多，從而可以實現(xiàn)拆分。晶種結晶法：在一個熱的外消旋飽和溶液中，加入其中一種純光活性的異構體的晶體，冷卻到一定溫度，因為其中一種異構體有晶種，會先結晶出來；濾去晶體后，剩下的母液加入一定量的水和熱的外消旋飽和溶液，冷卻后可以得到另一種對映體的晶體。柱色譜法：利用具
6、有光學活性的吸附劑，有時可以通過“過柱子”的方法把一對光活性異構體拆開。一對光活性異構體和一個光活性吸附劑形成的兩個非對映的吸附物，它們被吸附的強弱不同，從而可以把它們洗脫出來。Tr?ger堿即使利用光活性的D-乳糖作為吸附劑拆分開的。討論4：α-2-萘乙胺之探索幾十年來科學家一直應用α-2-萘乙胺作為手性拆分已經(jīng)一些手性合成的原料。外消旋和光學純的α-2-萘乙胺及其鹽酸鹽都已經(jīng)商品化。總結化學拆分是工業(yè)制得手性純化學品的首選方法。重結晶是提純固態(tài)物質的常用方法，利用產物和雜質溶解性的不同實現(xiàn)很好的分離效果。謝謝！
