紫杉醇地合成

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案紫杉醇的合成這學(xué)期的有機(jī)合成設(shè)計(jì)原理與應(yīng)用是陳老師教授的,給我感覺(jué)最深刻的是其靈活的頭腦和豐富的知識(shí)儲(chǔ)備,他教授的不僅僅是書(shū)本上的現(xiàn)有知識(shí),還把他的人生經(jīng)驗(yàn)也說(shuō)給我們聽(tīng),這樣可以是我們避免走彎路錯(cuò)路。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí),我知道書(shū)本上的知識(shí)是最基本的,首先我們應(yīng)當(dāng)把最基本的問(wèn)題搞懂搞通,其次我們還必須查找豐富資料。巧婦難為無(wú)米之炊,就是這個(gè)道理。當(dāng)我們拿到一個(gè)待合成的化合物時(shí),首先我們先要分析它是由什么官能團(tuán)組成的,往往有機(jī)合成不可能一步就能反應(yīng)好的,所以我們就需要對(duì)合成路線進(jìn)行分析,而最常用的設(shè)計(jì)方法就是逆合成法。以下

2、我以陳老師上課所講過(guò)的紫杉醇為例,分析其合成方法與步驟。紫杉醇是紅豆杉屬植物中的一種復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物,也是目前所了解的惟一一種可以促進(jìn)微管聚合和穩(wěn)定已聚合微管的藥物。同位素示蹤表明,紫杉醇只結(jié)合到聚合的微管上,不與未聚合的微管蛋白二聚體反應(yīng)。細(xì)胞接觸紫杉醇后會(huì)在細(xì)胞內(nèi)積累大量的微管,這些微管的積累干擾了細(xì)胞的各種功能,特別是使細(xì)胞分裂停止于有絲分裂期,阻斷了細(xì)胞的正常分裂。通過(guò)Ⅱ-Ⅲ臨床研究,紫杉醇主要適用于卵巢癌和乳腺癌,對(duì)肺癌、大腸癌、黑色素瘤、頭頸部癌、淋巴瘤、腦瘤也都有一定療效。紫杉醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下:從中可以知道紫杉醇

3、的化學(xué)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,它的分子中含稠合的兩個(gè)六元環(huán)、一個(gè)八元環(huán)和一個(gè)四元醚環(huán),并含有兩個(gè)手性碳的側(cè)鏈,共有十一個(gè)手性碳。由于紅豆杉資源有限,因此對(duì)在合成紫杉醇的研究上是一重大挑戰(zhàn)。在此,不對(duì)稱(chēng)合成方法就起了重要作用。不對(duì)稱(chēng)合成法也稱(chēng)手性合成、立體選擇性合成、對(duì)映選擇性合成,是研究向反應(yīng)物引入一個(gè)或多個(gè)具手性元素的化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)合成分支。按照Morrison和Mosher的定義,不對(duì)稱(chēng)合成是“一個(gè)有機(jī)反應(yīng),其中底物分子整體中的非手性單元由反應(yīng)劑以不等量地生成立體異構(gòu)產(chǎn)物的途徑轉(zhuǎn)化為手性單元”。這里,反應(yīng)劑可以是化學(xué)試劑、催化劑、溶劑或

4、物理因素。普通不對(duì)稱(chēng)合成是指依靠直接或間接有天然獲得的手性化合物衍生的基團(tuán)誘導(dǎo)產(chǎn)生手性化合物的合成。不對(duì)稱(chēng)合成目前在藥物合成和天然產(chǎn)物全合成中都有十分重要的地位。但無(wú)疑,現(xiàn)在最完善的不對(duì)稱(chēng)合成技術(shù),要數(shù)存在于生物體內(nèi)的酶。能否實(shí)現(xiàn)像酶一樣高效的催化體系,是對(duì)人類(lèi)智慧的挑戰(zhàn)。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案但不對(duì)稱(chēng)合成法有何重要意義呢?舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,青霉素我們?cè)偈煜げ贿^(guò)了,作為一種藥力強(qiáng),副作用小的抗生素藥物,長(zhǎng)期以來(lái)一直被人們廣泛的使用。然而近來(lái)人們發(fā)現(xiàn),青霉素分子同樣存在兩種手性分子,其中一種有藥效,而另一種卻根本沒(méi)有。換句話說(shuō),我們花了

5、一瓶青霉素的錢(qián),有用的部分卻只有半瓶,這其實(shí)是一種很大的浪費(fèi)。當(dāng)然如果光是浪費(fèi),都可以接受,但事實(shí)上有的藥物兩種手性分子中,其中一種不僅沒(méi)有藥效,反而還有相當(dāng)強(qiáng)的毒副作用。不僅僅是藥物,一些食品添加劑也有這樣的問(wèn)題。兩種手性分子中,其中一種是甜味,而另一種卻是苦味。所以由此可見(jiàn),我們對(duì)于不對(duì)稱(chēng)合成的研究是非常有意義,也是十分有必要的。紫杉醇的逆向合成分析如下:可見(jiàn),要合成紫杉醇就要先合成其側(cè)鏈部分和四環(huán)部分。1紫杉醇側(cè)鏈部分的合成紫杉醇側(cè)鏈部分是(2R,3S)-N-苯甲?;?3-苯基異絲氨酸。文獻(xiàn)已報(bào)道它的不對(duì)稱(chēng)合成有Sharpl

6、ess環(huán)氧化法、不對(duì)稱(chēng)雙羥基化、Jacobsen環(huán)氧化法、、Mukaiyama不對(duì)稱(chēng)醇醛縮合等多種方法。1.1Sharpless環(huán)氧化法[1]用t-BuOOH,TiOPr-i4和具有光學(xué)活性的酒石酸二乙酯對(duì)烯丙醇進(jìn)行對(duì)映選擇環(huán)氧化反應(yīng)。反應(yīng)式如下:其中a:(1)t-BuOOH,TiOPr-i4,(+)–DET;(2)RuCl3,NaIO4,,NaHCO3;(3)CH2N2;b:(1)Me3SiN3,ZnCl2;(2)H3O+;C:(1)H2,Pd/C;(2)PhCOCl1.2不對(duì)稱(chēng)雙羥基化[2]反應(yīng)式如下:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案其中

7、a(1)(DHQ)2-PHA,K2OsO2(OH)2,K2Fe(CN)6;(2)TsCl,NEt3b:K2CO3,DMF,H2O;c:(1)Me3SiN3,ZnCl2;(2)H3O+d:(1)H2,Pd/C;(2)PhCOCl1.1不對(duì)稱(chēng)氨基羥基化[3]反應(yīng)式如下:1.2Jacobsen環(huán)氧化法[3]反應(yīng)式如下:a:Mn-Salen,4-苯基吡啶-N-氧化物,NaOClb:NH3,EtOH;c:(1)Ba(OH)2,H2O(2)PhCOCl1.5Evans手性輔基誘導(dǎo)法[4]用Evans手性螯合劑,即酰基噁酮進(jìn)行不對(duì)稱(chēng)醇醛縮合反應(yīng)

8、式如下:a:(1)n-Bu2BOTf,Et3N;(2)PhCHOb:EtOLi,THF2紫杉醇四環(huán)部分的合成精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1.1紫杉醇四環(huán)部分的逆向合成在此就不做特別闡述3.紫杉醇的全合成過(guò)程:以上就是紫杉醇的合成分析與步驟。我想合成路線的設(shè)

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