新型手性杯芳烃衍生物的设计合成及其手性识别研究.pdf

新型手性杯芳烃衍生物的设计合成 及其手性识别研究 汪培承何万平王丽施宪法+ (同济大学化学系上海200092) 摘要：本文设计合成了三种新型手性杯芳烃衍生物5，8，10，并通过质谱、核磁、红外、及元素分析等手段进行了 表征，确认为目标产物。通过旋光性测定，确证它们具有手性。并应用紫外可见吸收光谱研究了这些手性杯芳烃衍 生物对氨基酸的手性识别作用。 关键词： 手性杯芳烃衍生物手性识别 1．引言 手性杯芳烃是一类重要的杯芳烃衍生物，在手性识别，对映体分离，不对称催化等方面有潜在 的用途”_1。但近几十年来，对氨基酸手性识别的研究主要集中在金属卟啉衍生物上，杯芳烃在这 一领域的应用报道甚少。 本文根据分子识别的原理，利用向杯芳烃母体引入手性基团的方法¨’4一“。，设计合成并表征了 三种新型的手性杯芳烃衍生物5、8、10。进而研究了这些手性杯芳烃衍生物对氨基酸的手性识别作 用。 2．实验部分 2．1如附图1所示路线合成了杯芳烃衍生物5、8、10。通过红外、电喷雾质谱及元素分析进行表征， 确认为图示结构的目标产物。 性。当三种手性化合物分别与L一苏氨酸或D一苏氨酸溶液(等摩尔比)混合时，原先的对应体L一苏 氨酸或D一苏氨酸非对应化了，说明这三种化合物可能与L一苏氨酸或D一苏氨酸发生了某种结合。因 此这些化合物有了能用于对苏氨酸的手性识别。 2．3手性化合物5、8、10对苏氨酸的手性识别作用的研究 2．3．1化合物5对L一，D一苏氨酸的作用 作外消旋苏氨酸的分光光度曲线，结果表明在入200nm的范围内苏氨酸没有吸收。 作化合物5，及化合物5与D一苏氨酸的等摩尔混合液，及化合物5与L一苏氨酸的等摩尔混合液 酸在此波长没有吸收，因而这一增色效应表明，化合物5与L一苏氨酸发生了结合。而在同～波长处， 此可以证明化合物5能选择性的与L一苏氨酸作用，而不与D一苏氨酸作用。即化合物5能从外消旋的 苏氨酸中识别L一苏氨酸，所以对氨基酸(这里是苏氨酸)具有手性识别作用，可用作氨基酸的手性 拆分剂。 2．3．2化合物8对L一，D一苏氨酸的作用 酸，而具有对氨基酸的手性识别作用，可用作手性拆分剂。 2．3．3化合物10对L一，D一苏氨酸的作用 L一苏氨酸都能结合，且程度相仿，因而不具有手性识别作用。但10与D一及L一苏氨酸作用后生成的 产物摩尔吸光系数不同，分别导致增色与减色。据此有可能把10用作鉴别苏氨酸的旋光性，或氨基 酸绝对构型的旋光指示剂。 Il ¨《秽 。奎!!!苎翌壁-。：：：薹竺- 二氧己酸 KOH 越 逛，扩掣 意，—罴}l 附图1手性杯芳烃衍生物5、8、10的合成路线 参考文献 1．GustcheC of D．Calixarenes．Cambridge：TheRo)ralSocietyChemistry．1989 Joumal 2．Arimura，T_；Kawabata，H．；Matsuda，T．；Muratmatsu，T．；Shinkai，S．；theofOrganicChemistry,1991，56 3．Eisaku Journalof Nomura，MasafumiTakagaki，ChujiNakaoka，MasahiroUchida，andHisajiTaniguchi．theOrganic Chemistry．1999，3151 J．Chem．Soc．Perkin Shinkai，T．Arimura，H．Kawabata．K．LwanotoTra