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1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化的機(jī)制與應(yīng)用探究一、引言1.1研究背景與意義1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物作為一類結(jié)構(gòu)獨(dú)特的雜環(huán)化合物,在眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。在醫(yī)藥領(lǐng)域,其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)賦予了該類衍生物多樣的生物活性,部分1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物被發(fā)現(xiàn)具有顯著的抗腫瘤活性,能夠通過(guò)特異性地作用于腫瘤細(xì)胞的信號(hào)通路,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、誘導(dǎo)其凋亡,且對(duì)正常細(xì)胞的毒性較低,這為開(kāi)發(fā)新型、高效且低毒的抗腫瘤藥物提供了新的方向;一些衍生物還表現(xiàn)出良好的抗菌活性,對(duì)常見(jiàn)的革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌均有抑制作用,有望成為新型抗菌藥物的先導(dǎo)化合物,用于解決日益嚴(yán)重的細(xì)菌耐藥問(wèn)題。在材料科學(xué)領(lǐng)域,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物也具有獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。由于其分子內(nèi)存在特殊的電子共軛結(jié)構(gòu),使其具備優(yōu)良的光電性能?;诖?,該類衍生物可被應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)中作為發(fā)光材料,其能夠在電場(chǎng)作用下高效地將電能轉(zhuǎn)化為光能,發(fā)出特定波長(zhǎng)的光,有望實(shí)現(xiàn)高亮度、高色彩純度的顯示效果,為OLED技術(shù)的發(fā)展注入新的活力;還可作為有機(jī)半導(dǎo)體材料應(yīng)用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFET)中,展現(xiàn)出較高的載流子遷移率和穩(wěn)定性,為制備高性能的柔性電子器件奠定了基礎(chǔ)。然而,天然存在或通過(guò)常規(guī)合成方法得到的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物往往是外消旋體,即包含等量的左旋和右旋對(duì)映體。在實(shí)際應(yīng)用中,外消旋體的使用存在諸多局限性。不同對(duì)映體在生物體內(nèi)的活性、代謝途徑以及毒副作用可能存在顯著差異。在藥物應(yīng)用中,其中一種對(duì)映體可能具有治療作用,而另一種對(duì)映體不僅無(wú)治療效果,甚至可能產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng),例如,在某些藥物中,無(wú)效對(duì)映體可能會(huì)增加藥物代謝負(fù)擔(dān),導(dǎo)致藥物在體內(nèi)的蓄積,從而引發(fā)潛在的毒性風(fēng)險(xiǎn)。在材料領(lǐng)域,對(duì)映體的不同構(gòu)型可能會(huì)影響材料的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能,如光學(xué)活性、結(jié)晶行為等,進(jìn)而影響材料在實(shí)際應(yīng)用中的性能表現(xiàn)。氧化去外消旋化作為一種能夠?qū)⑼庀w轉(zhuǎn)化為高純度單一對(duì)映體的有效策略,在獲取高純度1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物方面具有至關(guān)重要的作用。通過(guò)氧化去外消旋化反應(yīng),可以選擇性地將外消旋體中的一種對(duì)映體氧化為其他產(chǎn)物,從而打破外消旋體的平衡,富集得到高純度的目標(biāo)對(duì)映體。這種方法不僅能夠提高產(chǎn)物的光學(xué)純度,還能減少無(wú)效對(duì)映體帶來(lái)的負(fù)面影響,為1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物在醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域的深入應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持。研究1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化,對(duì)于拓展該類衍生物的應(yīng)用范圍、提高其應(yīng)用效果具有重要的理論和實(shí)際意義,有望為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)新的突破。1.2研究目的與創(chuàng)新點(diǎn)本研究旨在深入探究1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化過(guò)程,通過(guò)系統(tǒng)地研究反應(yīng)條件對(duì)氧化去外消旋化反應(yīng)的影響,建立起反應(yīng)條件與反應(yīng)效果之間的精確關(guān)聯(lián),從而篩選出最為優(yōu)化的反應(yīng)條件,實(shí)現(xiàn)對(duì)該類衍生物氧化去外消旋化反應(yīng)的高效調(diào)控,以獲得高純度的單一對(duì)映體產(chǎn)物。深入剖析氧化去外消旋化反應(yīng)的機(jī)理,明確反應(yīng)過(guò)程中電子轉(zhuǎn)移、化學(xué)鍵斷裂與形成的具體路徑,以及各反應(yīng)物、中間體和產(chǎn)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,從分子層面揭示反應(yīng)的本質(zhì),為反應(yīng)的優(yōu)化和拓展提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。探究氧化去外消旋化后的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物在醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用,評(píng)估其應(yīng)用性能,為其實(shí)際應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持,推動(dòng)該類衍生物在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于采用了全新的研究方法或思路來(lái)研究1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化反應(yīng)。傳統(tǒng)的氧化去外消旋化研究往往局限于常見(jiàn)的氧化體系和反應(yīng)條件,而本研究創(chuàng)新性地引入了[具體新的氧化體系或反應(yīng)條件],打破了傳統(tǒng)研究的局限性,為該領(lǐng)域的研究提供了全新的視角。這種新方法不僅能夠有效地實(shí)現(xiàn)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化,還可能在反應(yīng)效率、選擇性和產(chǎn)物純度等方面展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),有望為該類衍生物的制備和應(yīng)用開(kāi)辟新的道路。本研究還將結(jié)合先進(jìn)的理論計(jì)算和表征技術(shù),從微觀層面深入探究反應(yīng)機(jī)理,這在以往的研究中較為少見(jiàn)。通過(guò)理論計(jì)算,可以精確地模擬反應(yīng)過(guò)程中的能量變化、電荷分布和分子構(gòu)型變化等,為實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供理論解釋和預(yù)測(cè);利用先進(jìn)的表征技術(shù),如高分辨質(zhì)譜、核磁共振等,可以對(duì)反應(yīng)中間體和產(chǎn)物進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)表征,從而更加準(zhǔn)確地揭示反應(yīng)機(jī)理,為反應(yīng)的優(yōu)化和改進(jìn)提供有力的理論指導(dǎo)。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成方面,國(guó)內(nèi)外科研人員已進(jìn)行了大量的研究工作。早期,合成此類衍生物主要依賴于傳統(tǒng)的有機(jī)合成方法,如通過(guò)多步反應(yīng)構(gòu)建復(fù)雜的環(huán)系結(jié)構(gòu)。以簡(jiǎn)單的吲哚和含有合適取代基的吡喃環(huán)前體為原料,在特定的催化劑和反應(yīng)條件下,通過(guò)親核取代、環(huán)化等反應(yīng)步驟,逐步合成目標(biāo)衍生物。但這些傳統(tǒng)方法往往存在反應(yīng)步驟繁瑣、條件苛刻、產(chǎn)率較低等問(wèn)題,限制了其大規(guī)模的制備和應(yīng)用。近年來(lái),隨著有機(jī)合成技術(shù)的不斷發(fā)展,一些新型的合成策略被逐漸應(yīng)用于1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成中。過(guò)渡金屬催化的反應(yīng)在該領(lǐng)域展現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)能夠在溫和的條件下實(shí)現(xiàn)吲哚環(huán)與吡喃環(huán)的高效連接,顯著提高了反應(yīng)的選擇性和產(chǎn)率,為衍生物的合成提供了更為便捷的途徑;光催化反應(yīng)也為該類衍生物的合成開(kāi)辟了新的方向,利用光催化劑吸收光能產(chǎn)生的活性物種,引發(fā)一系列自由基反應(yīng),能夠?qū)崿F(xiàn)一些傳統(tǒng)方法難以達(dá)成的反應(yīng)路徑,從而合成出具有特殊結(jié)構(gòu)的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物。在性質(zhì)研究方面,國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的物理化學(xué)性質(zhì)、生物活性和材料性能等開(kāi)展了深入探究。通過(guò)各種光譜技術(shù)和晶體結(jié)構(gòu)分析手段,對(duì)其分子結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的研究,揭示了分子內(nèi)的電子云分布、共軛效應(yīng)以及空間位阻等因素對(duì)其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等物理性質(zhì)的影響規(guī)律。在生物活性研究中,眾多研究表明該類衍生物在抗腫瘤、抗菌、抗炎等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,部分衍生物能夠通過(guò)特異性地作用于腫瘤細(xì)胞的信號(hào)通路,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,展現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性;一些衍生物還對(duì)常見(jiàn)的病原菌具有顯著的抑制作用,有望成為新型抗菌藥物的研發(fā)基礎(chǔ)。在材料性能研究方面,由于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu),該類衍生物在有機(jī)光電材料領(lǐng)域表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能,在有機(jī)發(fā)光二極管和有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管等器件中的應(yīng)用研究也取得了一定的進(jìn)展。然而,在1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化研究方面,目前仍處于相對(duì)起步的階段,相關(guān)的研究報(bào)道較為有限。已有的研究主要集中在探索一些常見(jiàn)的氧化體系對(duì)該類衍生物的去外消旋化效果,如使用過(guò)渡金屬氧化物作為氧化劑,在特定的反應(yīng)條件下嘗試實(shí)現(xiàn)外消旋體的轉(zhuǎn)化。但這些研究普遍存在反應(yīng)選擇性低、對(duì)映體過(guò)量值(ee值)不高的問(wèn)題,難以滿足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)高純度單一對(duì)映體的需求。而且,對(duì)于氧化去外消旋化反應(yīng)的機(jī)理研究也不夠深入,現(xiàn)有的理論解釋往往基于推測(cè)和簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,缺乏從分子層面和電子轉(zhuǎn)移角度的深入剖析,這在很大程度上制約了對(duì)反應(yīng)條件的進(jìn)一步優(yōu)化和新型反應(yīng)體系的開(kāi)發(fā)。此外,目前對(duì)于氧化去外消旋化后的產(chǎn)物在實(shí)際應(yīng)用中的性能研究也相對(duì)較少,未能充分挖掘其在醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域的潛在價(jià)值。二、1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物概述2.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與分類1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的基本結(jié)構(gòu)是由吲哚環(huán)與吡喃環(huán)稠合而成,形成了獨(dú)特的三環(huán)體系。在這個(gè)三環(huán)體系中,吲哚環(huán)作為核心結(jié)構(gòu),其氮原子具有一定的堿性和親核性,能夠參與多種化學(xué)反應(yīng);吡喃環(huán)則通過(guò)[3,4-b]位與吲哚環(huán)相連,為整個(gè)分子提供了額外的空間結(jié)構(gòu)和電子效應(yīng)。這種稠合結(jié)構(gòu)賦予了衍生物特殊的物理化學(xué)性質(zhì)和生物活性。以依托度酸(1,8-二乙基-1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚-1-乙酸)為例,其結(jié)構(gòu)中的吲哚環(huán)和吡喃環(huán)的稠合方式?jīng)Q定了分子的平面性和空間取向,進(jìn)而影響了其與生物靶點(diǎn)的相互作用方式。根據(jù)不同取代基的位置和種類,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物可進(jìn)行如下分類:在吲哚環(huán)的氮原子上引入不同的取代基,如烷基、芳基、?;龋纬蒒-取代衍生物。N-甲基-1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚,由于甲基的引入,改變了氮原子的電子云密度,影響了分子的堿性和反應(yīng)活性,使其在一些化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出與未取代衍生物不同的性質(zhì);在吲哚環(huán)的苯環(huán)部分引入取代基,如鹵素、硝基、氨基、羥基等,得到不同位置和種類取代的衍生物。5-溴-1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚,溴原子的吸電子效應(yīng)會(huì)使苯環(huán)上的電子云密度發(fā)生變化,從而影響分子的親電取代反應(yīng)活性和與其他分子的相互作用能力;在吡喃環(huán)上引入取代基,如甲基、乙基、羥基、烷氧基等,形成吡喃環(huán)取代的衍生物。3-甲基-1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚,甲基的引入會(huì)改變吡喃環(huán)的空間位阻和電子云分布,對(duì)分子的整體構(gòu)象和性質(zhì)產(chǎn)生影響。根據(jù)分子中其他雜原子或官能團(tuán)的引入,還可進(jìn)一步分類。引入羧基、酯基、酰胺基等含羰基官能團(tuán),形成具有不同酸堿性和反應(yīng)活性的衍生物。1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚-1-羧酸乙酯,酯基的存在使其具有水解反應(yīng)活性,在一定條件下可發(fā)生水解生成相應(yīng)的羧酸,同時(shí)酯基的空間位阻和電子效應(yīng)也會(huì)影響分子的整體性質(zhì);引入含硫、磷等雜原子的官能團(tuán),形成具有特殊電子結(jié)構(gòu)和反應(yīng)活性的衍生物。若在分子中引入硫醚基,硫原子的孤對(duì)電子會(huì)參與分子內(nèi)的電子共軛,改變分子的電子云分布和化學(xué)反應(yīng)活性,使其在一些有機(jī)合成反應(yīng)中表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)。2.2合成方法2.2.1傳統(tǒng)合成方法傳統(tǒng)上,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成常采用多步反應(yīng)策略,涉及多個(gè)反應(yīng)中間體的制備與轉(zhuǎn)化。其中一種常見(jiàn)的傳統(tǒng)合成路線是以吲哚-3-甲醛和3-羥基四氫吡喃為起始原料。首先,吲哚-3-甲醛與3-羥基四氫吡喃在酸催化下發(fā)生縮合反應(yīng),形成具有烯醇結(jié)構(gòu)的中間體(反應(yīng)式1)。在對(duì)甲苯磺酸的催化作用下,吲哚-3-甲醛的醛基與3-羥基四氫吡喃的羥基發(fā)生脫水縮合,生成碳-碳雙鍵,連接吲哚環(huán)和四氫吡喃環(huán)。隨后,該中間體在還原劑(如硼氫化鈉)的作用下,烯醇結(jié)構(gòu)被還原為醇,得到含有醇羥基的中間體(反應(yīng)式2)。硼氫化鈉提供氫負(fù)離子,對(duì)烯醇結(jié)構(gòu)中的碳-碳雙鍵進(jìn)行加成,實(shí)現(xiàn)還原過(guò)程。接著,在堿(如碳酸鉀)的存在下,醇羥基與鹵代烴發(fā)生親核取代反應(yīng),引入所需的取代基,生成目標(biāo)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物(反應(yīng)式3)。碳酸鉀作為堿,奪取醇羥基的氫,形成醇氧負(fù)離子,其作為親核試劑進(jìn)攻鹵代烴的碳鹵鍵,發(fā)生親核取代反應(yīng),完成取代基的引入。\begin{align*}&\text{????o????1???}\text{??2???-3-??2é??}+\text{3-?????o????°¢??????}\xrightarrow{\text{?ˉ1??2è?ˉ?£oé??}}\text{??ˉé????-é?′???}+\text{H}_2\text{O}\\&\text{????o????2???}\text{??ˉé????-é?′???}\xrightarrow{\text{????°¢???é?
}}\text{é????-é?′???}\\&\text{????o????3???}\text{é????-é?′???}+\text{??¤??£???}\xrightarrow{\text{?¢3é??é??}}\text{1,3,4,9-????°¢??????[3,4-b]??2????±?è????????}+\text{??¤???é??}\end{align*}另一種傳統(tǒng)合成方法是以鄰硝基苯乙烯和烯丙基醚為原料。在過(guò)渡金屬催化劑(如鈀催化劑)的作用下,鄰硝基苯乙烯和烯丙基醚發(fā)生分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng),形成硝基取代的四氫吡喃[3,4-b]吲哚中間體(反應(yīng)式4)。鈀催化劑活化烯丙基醚的碳-碳雙鍵,使其與鄰硝基苯乙烯發(fā)生親核加成和環(huán)化反應(yīng)。然后,通過(guò)還原反應(yīng)(如使用氫氣和鈀碳催化劑)將硝基還原為氨基,得到氨基取代的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚衍生物(反應(yīng)式5)。氫氣在鈀碳催化劑的作用下,將硝基中的氮-氧雙鍵加氫還原為氨基。最后,通過(guò)重氮化和取代反應(yīng),將氨基轉(zhuǎn)化為其他官能團(tuán),進(jìn)一步修飾衍生物的結(jié)構(gòu)(反應(yīng)式6)。將氨基重氮化后,生成的重氮鹽可與各種親核試劑發(fā)生取代反應(yīng),實(shí)現(xiàn)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。\begin{align*}&\text{????o????4???}\text{é???????oè?ˉ?1???ˉ}+\text{??ˉ?????oé??}\xrightarrow{\text{é?ˉ?????????}}\text{?????o?????£???????°¢??????[3,4-b]??2?????-é?′???}\\&\text{????o????5???}\text{?????o?????£???????°¢??????[3,4-b]??2?????-é?′???}\xrightarrow{\text{H}_2,\text{é?ˉ?¢3?????????}}\text{?°¨??o?????£???1,3,4,9-????°¢??????[3,4-b]??2???è????????}\\&\text{????o????6???}\text{?°¨??o?????£???1,3,4,9-????°¢??????[3,4-b]??2???è????????}\xrightarrow{\text{é???°????èˉ????????o2?
?èˉ????}}\text{???饰??????1,3,4,9-????°¢??????[3,4-b]??2???è????????}\end{align*}傳統(tǒng)合成方法雖然能夠合成1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物,但存在諸多缺點(diǎn)。反應(yīng)步驟繁瑣,涉及多個(gè)中間體的分離和純化,這不僅增加了實(shí)驗(yàn)操作的復(fù)雜性,還容易導(dǎo)致產(chǎn)物損失,降低產(chǎn)率。反應(yīng)條件往往較為苛刻,需要使用大量的催化劑、堿或還原劑,且反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),這不僅增加了生產(chǎn)成本,還對(duì)反應(yīng)設(shè)備提出了較高要求。反應(yīng)的選擇性和原子經(jīng)濟(jì)性較差,常常會(huì)產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物,需要復(fù)雜的分離和提純步驟,不符合綠色化學(xué)的理念。這些缺點(diǎn)限制了傳統(tǒng)合成方法在大規(guī)模制備和工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用。2.2.2新型合成技術(shù)近年來(lái),隨著有機(jī)合成技術(shù)的不斷發(fā)展,一些新型合成技術(shù)為1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成帶來(lái)了新的突破。過(guò)渡金屬催化的串聯(lián)反應(yīng)在該領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。以吲哚和烯基鹵化物為原料,在鈀催化劑和合適配體的作用下,能夠一步實(shí)現(xiàn)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成(反應(yīng)式7)。鈀催化劑首先與烯基鹵化物發(fā)生氧化加成反應(yīng),形成鈀-碳鍵中間體,然后吲哚的氮原子對(duì)該中間體進(jìn)行親核進(jìn)攻,接著發(fā)生分子內(nèi)的環(huán)化反應(yīng),最終通過(guò)還原消除步驟得到目標(biāo)產(chǎn)物。這種方法具有反應(yīng)步驟簡(jiǎn)潔、原子經(jīng)濟(jì)性高的特點(diǎn),能夠在溫和的條件下高效地構(gòu)建復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu),減少了副反應(yīng)的發(fā)生,提高了產(chǎn)物的純度和產(chǎn)率。\text{????o????7???}\text{??2???}+\text{??ˉ??o??¤??????}\xrightarrow{\text{é?ˉ????????????é?????}}\text{1,3,4,9-????°¢??????[3,4-b]??2????±?è????????}光催化合成技術(shù)也為1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成開(kāi)辟了新的途徑。利用光催化劑(如有機(jī)染料或半導(dǎo)體材料)在光照下產(chǎn)生的激發(fā)態(tài),引發(fā)一系列自由基反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)吲哚與含有吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物之間的環(huán)化反應(yīng)(反應(yīng)式8)。在光照條件下,光催化劑吸收光子躍遷到激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)的光催化劑將電子轉(zhuǎn)移給反應(yīng)物,生成自由基中間體,這些自由基中間體發(fā)生加成、環(huán)化等反應(yīng),最終生成目標(biāo)衍生物。光催化反應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和、選擇性好、無(wú)需高溫高壓等優(yōu)點(diǎn),能夠避免傳統(tǒng)合成方法中因高溫等條件導(dǎo)致的副反應(yīng),為合成具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物提供了可能。\text{????o????8???}\text{??2???}+\text{???????????ˉ?????????}\xrightarrow{\text{????????????????????§}}\text{1,3,4,9-????°¢??????[3,4-b]??2????±?è????????}此外,微波輻射技術(shù)在1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成中也得到了應(yīng)用。微波能夠快速加熱反應(yīng)體系,促進(jìn)分子的運(yùn)動(dòng)和碰撞,從而加快反應(yīng)速率。在微波輻射下,以吲哚和醛類化合物為原料,在酸催化下進(jìn)行縮合和環(huán)化反應(yīng),可以顯著縮短反應(yīng)時(shí)間,提高反應(yīng)效率(反應(yīng)式9)。微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用,使反應(yīng)物分子迅速達(dá)到反應(yīng)所需的活化能,加速了反應(yīng)進(jìn)程,同時(shí)微波輻射還可能對(duì)反應(yīng)的選擇性產(chǎn)生影響,有利于生成目標(biāo)產(chǎn)物。\text{????o????9???}\text{??2???}+\text{é???±??????????}\xrightarrow{\text{é??????????????????3¢è???°?}}\text{1,3,4,9-????°¢??????[3,4-b]??2????±?è????????}+\text{H}_2\text{O}這些新型合成技術(shù)在1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的合成中具有廣闊的應(yīng)用前景。它們能夠克服傳統(tǒng)合成方法的缺點(diǎn),為該類衍生物的合成提供更加高效、綠色、選擇性好的途徑,有助于推動(dòng)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物在醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域的進(jìn)一步研究和應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信會(huì)有更多新穎、高效的合成方法被開(kāi)發(fā)出來(lái),為該領(lǐng)域的發(fā)展注入新的活力。2.3主要性質(zhì)與應(yīng)用領(lǐng)域2.3.1物理性質(zhì)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的物理性質(zhì)受其分子結(jié)構(gòu)的顯著影響。從溶解性方面來(lái)看,大多數(shù)該類衍生物在常見(jiàn)的有機(jī)溶劑如***、、二甲烷中具有較好的溶解性。1-(3,5-二氟苯基)-1,3,4,9-四氫吡喃并[3,4-b]吲哚在DMSO中的溶解度≥100mg/mL,這是由于其分子中的芳環(huán)和雜環(huán)結(jié)構(gòu)與有機(jī)溶劑分子之間能夠形成較強(qiáng)的范德華力和π-π堆積作用,從而促進(jìn)了分子的溶解。而在水中,由于該類衍生物分子的疏水性較強(qiáng),其溶解度普遍較低,如依托度酸在水中的溶解度僅為40mg/L(37oC),這限制了其在水性體系中的應(yīng)用,但在有機(jī)合成和藥物研發(fā)中,可利用其在有機(jī)溶劑中的溶解性進(jìn)行提取、分離和反應(yīng)操作。在熔點(diǎn)和沸點(diǎn)方面,不同結(jié)構(gòu)的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物表現(xiàn)出較大的差異。一般來(lái)說(shuō),分子間作用力較強(qiáng)的衍生物具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。含有較多極性基團(tuán)或能夠形成分子間氫鍵的衍生物,其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)相對(duì)較高。若衍生物的分子中含有羧基、羥基等極性基團(tuán),這些基團(tuán)之間能夠形成氫鍵,增加了分子間的相互作用力,使得分子需要更高的能量才能克服這些作用力而發(fā)生相態(tài)變化,從而導(dǎo)致熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高。相反,分子結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、分子間作用力較弱的衍生物,其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)則相對(duì)較低。這些物理性質(zhì)對(duì)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的實(shí)際應(yīng)用具有重要影響。在藥物制劑領(lǐng)域,溶解性是一個(gè)關(guān)鍵因素,它直接影響藥物的吸收和生物利用度。對(duì)于難溶于水的衍生物,需要通過(guò)制劑技術(shù)如制備成鹽、使用增溶劑或制備納米顆粒等方法來(lái)提高其在水中的溶解度,以確保藥物能夠有效地被吸收進(jìn)入體內(nèi),發(fā)揮治療作用。熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的特性則在藥物的合成、純化和儲(chǔ)存過(guò)程中起著重要作用。在合成過(guò)程中,需要根據(jù)衍生物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)選擇合適的反應(yīng)條件和分離方法;在儲(chǔ)存過(guò)程中,要確保儲(chǔ)存溫度低于其熔點(diǎn),以保證藥物的穩(wěn)定性。在材料科學(xué)領(lǐng)域,物理性質(zhì)也決定了該類衍生物在材料制備和應(yīng)用中的可行性,如在有機(jī)光電材料的制備中,需要考慮其溶解性和熱穩(wěn)定性等物理性質(zhì),以確保材料的性能和制備工藝的可操作性。2.3.2化學(xué)性質(zhì)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物具有豐富的化學(xué)活性,這源于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)。吲哚環(huán)和吡喃環(huán)的稠合賦予了分子特殊的電子云分布和反應(yīng)活性位點(diǎn)。在親電取代反應(yīng)中,由于吲哚環(huán)的富電子特性,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物容易受到親電試劑的進(jìn)攻。在吲哚環(huán)的3-位和5-位通常具有較高的電子云密度,容易發(fā)生親電取代反應(yīng)。當(dāng)與溴等親電試劑反應(yīng)時(shí),溴原子優(yōu)先進(jìn)攻吲哚環(huán)的3-位,生成3-溴取代的衍生物。這是因?yàn)?-位的電子云密度相對(duì)較高,能夠更好地與親電試劑相互作用,形成穩(wěn)定的中間體,進(jìn)而完成取代反應(yīng)。該類衍生物還能發(fā)生氧化反應(yīng)。吲哚環(huán)上的氮原子具有一定的還原性,在氧化劑的作用下,容易被氧化。在適當(dāng)?shù)难趸瘲l件下,氮原子可以被氧化為亞硝基或硝基衍生物。當(dāng)使用強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀時(shí),氮原子可能被氧化為硝基,得到硝基取代的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚衍生物。這種氧化反應(yīng)不僅改變了分子的結(jié)構(gòu),還可能賦予衍生物新的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用潛力。此外,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的吡喃環(huán)部分也具有一定的反應(yīng)活性。吡喃環(huán)上的羥基或烷氧基可以參與酯化、醚化等反應(yīng)。在酸催化下,吡喃環(huán)上的羥基能夠與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成相應(yīng)的酯類衍生物。這種反應(yīng)可以用于對(duì)衍生物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,引入不同的官能團(tuán),從而改變其物理化學(xué)性質(zhì)和生物活性。在一些復(fù)雜的有機(jī)合成反應(yīng)中,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物能夠作為多功能的合成中間體。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其可以通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng),與其他有機(jī)分子發(fā)生鍵合,構(gòu)建出更加復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)。在過(guò)渡金屬催化的偶聯(lián)反應(yīng)中,該類衍生物可以與鹵代烴發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),在分子中引入新的碳-碳鍵或碳-雜原子鍵,為合成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物提供了有效的途徑。這些化學(xué)性質(zhì)使得1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物在有機(jī)合成化學(xué)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,為藥物合成、材料制備等領(lǐng)域提供了豐富的反應(yīng)路徑和中間體選擇。2.3.3應(yīng)用領(lǐng)域1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了重要的應(yīng)用價(jià)值。在醫(yī)藥領(lǐng)域,該類衍生物具有顯著的生物活性,成為藥物研發(fā)的重要方向。依托度酸作為一種1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物,屬于吲哚乙酸類非甾體抗炎藥,具有較強(qiáng)的鎮(zhèn)痛作用。臨床上廣泛用于緩解類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和骨關(guān)節(jié)炎的癥狀,能夠有效延緩關(guān)節(jié)炎所引起的骨病理改變,也常用于術(shù)后疼痛的治療。其作用機(jī)制主要是通過(guò)抑制環(huán)氧合酶-2(COX-2)的活性,減少炎癥部位前列腺素的生物合成,從而控制炎癥和減輕疼痛。一些1-(苯基)-1,3,4,9-四氫吡喃并[3,4-b]吲哚衍生物在抗菌、抗腫瘤、抗血小板聚集等方面表現(xiàn)出潛在的活性。部分衍生物能夠特異性地作用于腫瘤細(xì)胞的信號(hào)通路,抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,展現(xiàn)出良好的抗腫瘤活性;對(duì)常見(jiàn)的病原菌也具有一定的抑制作用,有望成為新型抗菌藥物的研發(fā)基礎(chǔ)。在農(nóng)藥領(lǐng)域,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物同樣具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。由于其具有一定的生物活性,可用于開(kāi)發(fā)新型的農(nóng)藥。一些該類衍生物對(duì)植物病原真菌具有顯著的活性抑制作用,能夠有效地防治農(nóng)作物病害。在實(shí)驗(yàn)室研究中發(fā)現(xiàn),特定結(jié)構(gòu)的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物對(duì)葡萄霜霉病菌、棉花枯萎病菌等常見(jiàn)植物病原真菌具有較高的抑制率,有望成為環(huán)保型植物保護(hù)藥物的候選物質(zhì)。與傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥相比,這類衍生物可能具有更低的環(huán)境毒性和更好的生物降解性,符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)綠色、環(huán)保農(nóng)藥的需求。在材料科學(xué)領(lǐng)域,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物也展現(xiàn)出獨(dú)特的應(yīng)用前景。由于其分子內(nèi)存在特殊的電子共軛結(jié)構(gòu),使其具備優(yōu)良的光電性能。一些衍生物可被應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)中作為發(fā)光材料,在電場(chǎng)作用下能夠高效地將電能轉(zhuǎn)化為光能,發(fā)出特定波長(zhǎng)的光。這為實(shí)現(xiàn)高亮度、高色彩純度的顯示效果提供了可能,有望推動(dòng)OLED技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展;還可作為有機(jī)半導(dǎo)體材料應(yīng)用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管(OFET)中,展現(xiàn)出較高的載流子遷移率和穩(wěn)定性,為制備高性能的柔性電子器件奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)衍生物結(jié)構(gòu)的精細(xì)調(diào)控,可以進(jìn)一步優(yōu)化其光電性能,滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)材料性能的需求。1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物在醫(yī)藥、農(nóng)藥和材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用,為這些領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和突破。隨著研究的不斷深入,相信會(huì)有更多具有優(yōu)異性能的衍生物被開(kāi)發(fā)出來(lái),并在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用。三、氧化去外消旋化原理與方法3.1消旋化與去消旋化的基本概念消旋化是指在一定條件下,具有手性的化合物(包含不對(duì)稱中心、軸手性或面手性等)失去手性特征,由單一的對(duì)映體或非對(duì)映異構(gòu)體轉(zhuǎn)變?yōu)橥庀w的過(guò)程。從微觀層面來(lái)看,消旋化過(guò)程涉及分子構(gòu)型的改變,其本質(zhì)是手性分子中不對(duì)稱中心的構(gòu)型發(fā)生翻轉(zhuǎn),導(dǎo)致原本具有特定旋光性的分子轉(zhuǎn)變?yōu)榈攘孔笮陀倚龑?duì)映體的混合物,從而使整個(gè)體系的旋光性消失。消旋化反應(yīng)通常需要特定的條件來(lái)觸發(fā),常見(jiàn)的因素包括溫度、酸堿度、催化劑等。在較高溫度下,分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,手性中心周圍的化學(xué)鍵更容易發(fā)生斷裂和重排,從而促使消旋化反應(yīng)的進(jìn)行。對(duì)于一些含有酸性或堿性基團(tuán)的手性化合物,在不同的酸堿環(huán)境中,分子內(nèi)的酸堿平衡會(huì)發(fā)生改變,進(jìn)而影響手性中心的穩(wěn)定性,引發(fā)消旋化。某些金屬催化劑或酶也能夠通過(guò)與手性分子的相互作用,降低反應(yīng)的活化能,加速消旋化反應(yīng)的速率。以氨基酸的消旋化為例,在高溫或堿性條件下,氨基酸分子中的α-碳原子(手性中心)上的氫原子容易被奪去,形成碳負(fù)離子中間體,該中間體具有平面結(jié)構(gòu),再與質(zhì)子結(jié)合時(shí),會(huì)以相等的概率生成左旋和右旋氨基酸,從而實(shí)現(xiàn)消旋化。消旋化反應(yīng)在有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域中普遍存在,并且對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用產(chǎn)生著重要影響。在藥物研發(fā)中,藥物分子的消旋化可能會(huì)導(dǎo)致其藥效降低或產(chǎn)生毒副作用,因?yàn)椴煌瑢?duì)映體在生物體內(nèi)的活性、代謝途徑和毒性往往存在差異。一些藥物的左旋體具有治療作用,而右旋體可能不僅無(wú)效,還會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響,因此在藥物合成和制劑過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制消旋化的發(fā)生,以確保藥物的質(zhì)量和安全性。在生物體內(nèi),蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子中的氨基酸和核苷酸多以特定的手性形式存在,消旋化可能會(huì)破壞這些生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)而影響生物體的正常生理過(guò)程。去消旋化則是與消旋化相反的過(guò)程,它是指將外消旋體轉(zhuǎn)化為具有一定光學(xué)純度的單一對(duì)映體或非對(duì)映異構(gòu)體的過(guò)程,也被稱為不對(duì)稱轉(zhuǎn)化。去消旋化的實(shí)現(xiàn)通常依賴于一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和技術(shù)手段,其核心在于打破外消旋體中兩種對(duì)映體之間的平衡,使其中一種對(duì)映體得以富集。去消旋化的方法主要包括化學(xué)方法、生物方法和物理方法等?;瘜W(xué)方法通常利用手性催化劑或手性試劑,通過(guò)不對(duì)稱催化反應(yīng)或選擇性化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)外消旋體中一種對(duì)映體的選擇性轉(zhuǎn)化,從而得到高純度的目標(biāo)對(duì)映體。生物方法則借助生物酶或微生物的特異性催化作用,對(duì)外消旋體進(jìn)行選擇性代謝或轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)去消旋化。物理方法如手性色譜分離、結(jié)晶誘導(dǎo)的不對(duì)稱轉(zhuǎn)化等,利用物理性質(zhì)的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的分離和富集。去消旋化在手性化合物的研究和應(yīng)用中具有至關(guān)重要的地位。在醫(yī)藥領(lǐng)域,高純度的手性藥物能夠提高治療效果、減少副作用,去消旋化技術(shù)為制備高純度手性藥物提供了關(guān)鍵手段。在材料科學(xué)中,手性材料的光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等性能往往與其手性結(jié)構(gòu)密切相關(guān),通過(guò)去消旋化獲得高純度的手性材料,有助于開(kāi)發(fā)具有獨(dú)特性能的新型材料。去消旋化還在精細(xì)化學(xué)品合成、天然產(chǎn)物全合成等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,為這些領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支持。三、氧化去外消旋化原理與方法3.2氧化去外消旋化的反應(yīng)機(jī)理3.2.1光氧化還原催化去消旋化機(jī)理在光氧化還原催化下,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化反應(yīng)涉及多個(gè)復(fù)雜的步驟和關(guān)鍵中間體的形成。以[具體反應(yīng)實(shí)例]為例,反應(yīng)體系中通常包含1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物(底物)、光催化劑(如常見(jiàn)的銥配合物或釕配合物)、氧化劑以及其他必要的添加劑。反應(yīng)起始于光催化劑對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收,使其從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。以常用的[Ru(bpy)?]2?光催化劑為例,在光照下,其中心釕原子的電子從低能級(jí)的d軌道躍遷到高能級(jí)的激發(fā)態(tài),形成激發(fā)態(tài)的光催化劑*[Ru(bpy)?]2?。激發(fā)態(tài)的光催化劑具有較高的能量和活性,能夠與底物分子發(fā)生單電子轉(zhuǎn)移(SET)過(guò)程。在該反應(yīng)中,激發(fā)態(tài)的光催化劑*[Ru(bpy)?]2?將一個(gè)電子轉(zhuǎn)移給1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物底物,使其轉(zhuǎn)化為自由基陽(yáng)離子中間體,同時(shí)光催化劑自身被還原為[Ru(bpy)?]?。自由基陽(yáng)離子中間體的形成是反應(yīng)的關(guān)鍵步驟,它具有較高的反應(yīng)活性,能夠進(jìn)一步與體系中的氧化劑發(fā)生反應(yīng)。在該反應(yīng)中,氧化劑(如氧氣或高價(jià)金屬鹽)接受自由基陽(yáng)離子中間體的一個(gè)電子,將其氧化為更高氧化態(tài)的中間體,同時(shí)氧化劑自身被還原。若使用氧氣作為氧化劑,氧氣接受電子后形成超氧陰離子自由基(O???),而自由基陽(yáng)離子中間體則被氧化為具有更高氧化態(tài)的碳正離子中間體。碳正離子中間體的構(gòu)型不穩(wěn)定,容易發(fā)生分子內(nèi)的重排或與體系中的親核試劑發(fā)生反應(yīng)。在該反應(yīng)中,由于底物分子中存在手性中心,碳正離子中間體的重排或反應(yīng)具有一定的選擇性。在手性添加劑或手性環(huán)境的影響下,碳正離子中間體更傾向于與特定構(gòu)型的親核試劑反應(yīng),或者發(fā)生特定方向的重排,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的選擇性轉(zhuǎn)化。體系中存在手性布朗斯特酸作為添加劑時(shí),手性布朗斯特酸的酸性位點(diǎn)能夠與碳正離子中間體相互作用,引導(dǎo)親核試劑從特定的方向進(jìn)攻碳正離子,使得反應(yīng)朝著生成特定對(duì)映體的方向進(jìn)行。在反應(yīng)過(guò)程中,光催化劑需要不斷地被再生,以維持反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。被還原的光催化劑[Ru(bpy)?]?可以通過(guò)與體系中的其他氧化劑(如氧氣或其他高價(jià)態(tài)的物種)發(fā)生氧化反應(yīng),重新回到其初始的氧化態(tài)[Ru(bpy)?]2?,從而完成光催化循環(huán)。在氧氣存在的情況下,[Ru(bpy)?]?將一個(gè)電子轉(zhuǎn)移給氧氣,氧氣被還原為超氧陰離子自由基(O???),而[Ru(bpy)?]?則被氧化回[Ru(bpy)?]2?,繼續(xù)參與下一輪的光催化反應(yīng)。通過(guò)這樣的光氧化還原催化循環(huán),1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的外消旋體能夠逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的選擇性轉(zhuǎn)化,最終達(dá)到氧化去外消旋化的目的。在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,電子轉(zhuǎn)移過(guò)程貫穿始終,光催化劑的激發(fā)和電子轉(zhuǎn)移引發(fā)了底物的氧化和一系列后續(xù)反應(yīng),而氧化劑的存在則促進(jìn)了反應(yīng)的進(jìn)行和光催化劑的再生,手性添加劑或手性環(huán)境則決定了反應(yīng)的對(duì)映選擇性。3.2.2電催化去消旋化機(jī)理在電催化條件下,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化反應(yīng)主要在電極表面發(fā)生,其反應(yīng)原理涉及電極反應(yīng)過(guò)程、催化劑的作用以及對(duì)反應(yīng)選擇性和效率的影響。反應(yīng)體系通常由工作電極、對(duì)電極、參比電極以及含有1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物(底物)、電解質(zhì)和電催化劑的電解液組成。當(dāng)在工作電極和對(duì)電極之間施加一定的電勢(shì)差時(shí),工作電極表面會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),對(duì)電極表面則發(fā)生還原反應(yīng)。在工作電極表面,1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物底物在電催化劑的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)。電催化劑(如過(guò)渡金屬配合物或負(fù)載型金屬催化劑)能夠降低反應(yīng)的活化能,促進(jìn)底物的氧化過(guò)程。以負(fù)載型鈀催化劑為例,底物分子首先吸附在鈀催化劑的表面活性位點(diǎn)上。在電場(chǎng)的作用下,底物分子中的電子被轉(zhuǎn)移到電極上,形成自由基陽(yáng)離子中間體。自由基陽(yáng)離子中間體具有較高的反應(yīng)活性,容易發(fā)生進(jìn)一步的反應(yīng)。在電催化去消旋化反應(yīng)中,手性電催化劑或手性修飾電極起著至關(guān)重要的作用,它們能夠賦予反應(yīng)對(duì)映選擇性。手性電催化劑通常具有特定的手性結(jié)構(gòu),其手性環(huán)境能夠與底物分子的手性中心相互作用,使得底物分子在氧化過(guò)程中,兩種對(duì)映體的反應(yīng)速率產(chǎn)生差異。手性配體修飾的過(guò)渡金屬配合物作為電催化劑時(shí),手性配體的空間構(gòu)型和電子效應(yīng)能夠選擇性地與底物的某一對(duì)映體形成更穩(wěn)定的中間體,從而促進(jìn)該對(duì)映體的優(yōu)先氧化,實(shí)現(xiàn)去消旋化。在對(duì)電極表面,發(fā)生的是還原反應(yīng),通常是電解液中的質(zhì)子或其他氧化劑接受電子被還原。在酸性電解液中,質(zhì)子在對(duì)電極表面得到電子被還原為氫氣;若電解液中存在其他氧化劑(如氧氣或高價(jià)金屬離子),則它們會(huì)接受電子被還原。對(duì)電極上的還原反應(yīng)與工作電極上的氧化反應(yīng)相互耦合,維持了整個(gè)電化學(xué)反應(yīng)體系的電荷平衡。電催化去消旋化反應(yīng)的選擇性和效率受到多種因素的影響。電極材料的選擇對(duì)反應(yīng)有重要影響,不同的電極材料具有不同的電子傳導(dǎo)性能和催化活性。貴金屬電極(如鉑、金等)通常具有較高的催化活性,但成本較高;而一些過(guò)渡金屬電極(如鎳、銅等)雖然成本較低,但催化活性相對(duì)較弱。通過(guò)對(duì)電極表面進(jìn)行修飾,如涂覆納米材料或引入特定的官能團(tuán),可以改善電極的催化性能和選擇性。電解液的組成也會(huì)影響反應(yīng)的選擇性和效率。電解質(zhì)的種類、濃度以及pH值等因素都會(huì)對(duì)底物的溶解性、電催化劑的活性以及反應(yīng)中間體的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。合適的電解質(zhì)濃度和pH值能夠優(yōu)化反應(yīng)條件,提高反應(yīng)的效率和選擇性。反應(yīng)溫度、電流密度等反應(yīng)條件也需要進(jìn)行精細(xì)調(diào)控,以實(shí)現(xiàn)最佳的去消旋化效果。3.2.3其他氧化去外消旋化機(jī)理探討除了光、電催化外,一些傳統(tǒng)的化學(xué)氧化方法也被嘗試用于1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化,其中過(guò)渡金屬催化的氧化反應(yīng)是較為常見(jiàn)的一種。在過(guò)渡金屬催化的氧化去外消旋化反應(yīng)中,常用的過(guò)渡金屬催化劑如鈀、銠、釕等及其配合物發(fā)揮著關(guān)鍵作用。以鈀催化劑為例,底物1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物首先與鈀催化劑發(fā)生配位作用,形成配位中間體。這種配位作用能夠改變底物分子的電子云分布,使其更容易發(fā)生氧化反應(yīng)。在氧化劑(如過(guò)氧化物、高價(jià)金屬鹽等)的存在下,配位中間體被氧化,形成具有較高活性的氧化中間體。過(guò)氧化物作為氧化劑時(shí),過(guò)氧鍵的斷裂提供氧原子,將配位中間體氧化。氧化中間體進(jìn)一步發(fā)生分子內(nèi)的重排或與其他試劑的反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的選擇性轉(zhuǎn)化。在反應(yīng)過(guò)程中,配體的選擇對(duì)反應(yīng)的選擇性和活性至關(guān)重要。手性配體可以與過(guò)渡金屬形成具有手性環(huán)境的配合物,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)底物對(duì)映體的選擇性識(shí)別和轉(zhuǎn)化。手性膦配體與鈀形成的配合物,能夠利用手性膦配體的空間位阻和電子效應(yīng),選擇性地與底物的某一對(duì)映體優(yōu)先反應(yīng),從而達(dá)到去消旋化的目的。酶催化氧化去外消旋化是另一種具有潛力的方法。酶作為一種生物催化劑,具有高度的特異性和催化效率。在1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化中,某些氧化酶能夠選擇性地識(shí)別和氧化底物的某一對(duì)映體。醇脫氫酶可以選擇性地氧化1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物中含有羥基的對(duì)映體。酶催化反應(yīng)通常在溫和的條件下進(jìn)行,具有反應(yīng)條件溫和、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。酶的活性和選擇性受到多種因素的影響,如反應(yīng)溫度、pH值、底物濃度等。酶的制備和保存相對(duì)困難,成本較高,這些因素限制了酶催化氧化去外消旋化方法的大規(guī)模應(yīng)用。目前,研究人員正在通過(guò)基因工程技術(shù)對(duì)酶進(jìn)行改造,以提高其活性、穩(wěn)定性和選擇性,同時(shí)降低成本,拓展酶催化在氧化去外消旋化領(lǐng)域的應(yīng)用。近年來(lái),一些新興的氧化去外消旋化機(jī)理也逐漸受到關(guān)注。基于自由基接力機(jī)制的氧化去外消旋化反應(yīng),通過(guò)引入特定的自由基引發(fā)劑和傳遞體,實(shí)現(xiàn)對(duì)底物對(duì)映體的選擇性氧化。在這種反應(yīng)中,自由基引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基首先與底物分子反應(yīng),形成底物自由基中間體。底物自由基中間體在自由基傳遞體的作用下,發(fā)生選擇性的氧化反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)去消旋化。這種方法具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高等優(yōu)點(diǎn),但目前相關(guān)的研究還處于初步階段,需要進(jìn)一步深入探索反應(yīng)機(jī)理和優(yōu)化反應(yīng)條件。三、氧化去外消旋化原理與方法3.3常見(jiàn)的氧化去外消旋化方法及比較3.3.1化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法是實(shí)現(xiàn)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化的傳統(tǒng)方法之一,其核心在于利用化學(xué)氧化劑的氧化性來(lái)實(shí)現(xiàn)外消旋體的轉(zhuǎn)化。在該類衍生物的氧化去外消旋化中,常用的化學(xué)氧化劑種類繁多,各自具有獨(dú)特的氧化性能和適用條件。過(guò)渡金屬氧化物是一類常見(jiàn)的化學(xué)氧化劑,如二氧化錳(MnO?)。在一定的反應(yīng)條件下,MnO?能夠?qū)?,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物分子中的特定基團(tuán)氧化。在某些反應(yīng)體系中,MnO?可以將衍生物分子中與吲哚環(huán)相連的甲基氧化為醛基,從而改變分子的結(jié)構(gòu)和手性中心的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的選擇性轉(zhuǎn)化。反應(yīng)通常在有機(jī)溶劑如二***甲烷中進(jìn)行,反應(yīng)溫度一般控制在室溫至回流溫度之間。MnO?具有氧化性適中、價(jià)格相對(duì)低廉、易于制備和保存等優(yōu)點(diǎn)。其氧化選擇性相對(duì)較低,在氧化目標(biāo)基團(tuán)的同時(shí),可能會(huì)引發(fā)其他不必要的副反應(yīng),導(dǎo)致產(chǎn)物的純度和產(chǎn)率受到影響。高價(jià)金屬鹽也是常用的化學(xué)氧化劑,三價(jià)鐵鹽(如FeCl?)和五價(jià)鉍鹽(如Bi(OTf)?)等。以FeCl?為例,在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下,它可以通過(guò)單電子轉(zhuǎn)移過(guò)程將1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化為自由基陽(yáng)離子中間體,進(jìn)而促進(jìn)對(duì)映體的轉(zhuǎn)化。在乙腈溶液中,F(xiàn)eCl?能夠與衍生物分子發(fā)生作用,使分子中的電子云分布發(fā)生改變,從而引發(fā)氧化反應(yīng)。高價(jià)金屬鹽的氧化反應(yīng)條件相對(duì)溫和,反應(yīng)速率較快,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)氧化去外消旋化。這些氧化劑往往具有較強(qiáng)的氧化性,反應(yīng)過(guò)程難以精確控制,容易導(dǎo)致過(guò)度氧化等問(wèn)題,使得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,降低了產(chǎn)物的質(zhì)量和收率。有機(jī)過(guò)氧化物如過(guò)氧苯甲酸(PhCO?H)和叔丁基過(guò)氧化氫(TBHP)等也常用于化學(xué)氧化法。過(guò)氧苯甲酸能夠在溫和的條件下將1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物中的某些官能團(tuán)氧化,實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的選擇性轉(zhuǎn)化。在一些反應(yīng)中,過(guò)氧苯甲酸可以將衍生物分子中的烯基氧化為環(huán)氧基,從而改變分子的手性環(huán)境。有機(jī)過(guò)氧化物具有氧化活性高、反應(yīng)條件溫和、副反應(yīng)較少等優(yōu)點(diǎn)。它們通常具有較高的活性,在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中需要特別注意安全問(wèn)題,而且部分有機(jī)過(guò)氧化物的成本較高,限制了其大規(guī)模的應(yīng)用?;瘜W(xué)氧化法在1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化中具有一定的應(yīng)用價(jià)值,但也存在明顯的局限性。該方法的反應(yīng)條件相對(duì)較為苛刻,需要精確控制反應(yīng)溫度、氧化劑的用量和反應(yīng)時(shí)間等參數(shù),否則容易導(dǎo)致反應(yīng)失控或產(chǎn)生大量副產(chǎn)物。化學(xué)氧化法的對(duì)映體選擇性往往不夠理想,難以獲得高純度的單一對(duì)映體產(chǎn)物,這在很大程度上限制了其在對(duì)產(chǎn)物光學(xué)純度要求較高的領(lǐng)域中的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的反應(yīng)需求和底物特點(diǎn),綜合考慮化學(xué)氧化法的優(yōu)缺點(diǎn),謹(jǐn)慎選擇合適的氧化劑和反應(yīng)條件。3.3.2生物催化氧化法生物催化氧化法是利用生物酶或微生物的催化作用,實(shí)現(xiàn)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化的一種綠色、高效的方法。這種方法基于生物體系的特異性和高效性,展現(xiàn)出與傳統(tǒng)化學(xué)方法不同的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。在生物催化氧化去外消旋化過(guò)程中,酶發(fā)揮著核心作用。氧化酶是一類常用的生物催化劑,醇氧化酶能夠選擇性地催化1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物中醇羥基的氧化反應(yīng)。以含有醇羥基的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物為底物,醇氧化酶能夠特異性地識(shí)別底物分子中的醇羥基,并將其氧化為羰基。在酶的活性中心,底物分子與酶的特定氨基酸殘基通過(guò)氫鍵、范德華力等相互作用,形成穩(wěn)定的酶-底物復(fù)合物。在酶的催化作用下,醇羥基上的氫原子被移除,同時(shí)氧原子插入碳-氫鍵之間,形成羰基,從而實(shí)現(xiàn)了底物分子的氧化。由于酶的手性結(jié)構(gòu)和活性中心的特異性,這種氧化反應(yīng)往往具有高度的對(duì)映選擇性,能夠優(yōu)先氧化外消旋體中的某一對(duì)映體,從而實(shí)現(xiàn)去外消旋化。微生物也可用于1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化。一些細(xì)菌或真菌能夠利用自身的代謝系統(tǒng)對(duì)外消旋底物進(jìn)行選擇性代謝。某些真菌能夠分泌特定的酶系,這些酶系可以協(xié)同作用,對(duì)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物進(jìn)行氧化去外消旋化。真菌在生長(zhǎng)過(guò)程中,會(huì)將底物攝入細(xì)胞內(nèi),通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的酶催化反應(yīng),對(duì)底物進(jìn)行氧化修飾。在這個(gè)過(guò)程中,微生物的代謝系統(tǒng)能夠根據(jù)底物的手性特征,選擇性地代謝外消旋體中的某一對(duì)映體,使得另一對(duì)映體得以富集,實(shí)現(xiàn)去外消旋化。生物催化氧化法具有諸多顯著的優(yōu)勢(shì)。反應(yīng)條件溫和,通常在常溫、常壓和接近中性的pH值條件下進(jìn)行,這避免了傳統(tǒng)化學(xué)氧化法中高溫、高壓等苛刻條件對(duì)底物和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的破壞,有利于保持產(chǎn)物的穩(wěn)定性和活性。生物催化氧化法具有高度的對(duì)映選擇性,能夠精確地識(shí)別和氧化外消旋體中的某一對(duì)映體,從而獲得高純度的單一對(duì)映體產(chǎn)物,這在對(duì)光學(xué)純度要求極高的醫(yī)藥和精細(xì)化工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。該方法具有良好的環(huán)境友好性,生物催化劑通常是可生物降解的,反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物較少,對(duì)環(huán)境的污染較小,符合可持續(xù)發(fā)展的理念。生物催化氧化法也存在一些局限性。生物催化劑的制備和保存相對(duì)困難,成本較高。酶的提取和純化過(guò)程往往較為復(fù)雜,需要采用一系列的生物技術(shù)手段,如發(fā)酵、離心、層析等,這增加了生產(chǎn)成本。酶的穩(wěn)定性較差,容易受到溫度、pH值、金屬離子等因素的影響而失活,需要在特定的條件下進(jìn)行保存和使用。微生物發(fā)酵過(guò)程也需要嚴(yán)格控制培養(yǎng)條件,如溫度、濕度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)等,否則會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)和代謝活性,進(jìn)而影響去外消旋化的效果。生物催化氧化法的底物范圍相對(duì)較窄,不同的生物催化劑往往只對(duì)特定結(jié)構(gòu)的底物具有催化活性,這限制了其在更廣泛的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化中的應(yīng)用。3.3.3不同方法的綜合比較不同的氧化去外消旋化方法在反應(yīng)條件、產(chǎn)率、對(duì)映體選擇性、成本等方面存在顯著差異,對(duì)這些方面進(jìn)行綜合比較,有助于深入了解各方法的特點(diǎn)和適用范圍,為實(shí)際應(yīng)用中方法的選擇提供科學(xué)依據(jù)。從反應(yīng)條件來(lái)看,化學(xué)氧化法通常需要較為苛刻的反應(yīng)條件。使用強(qiáng)氧化劑時(shí),往往需要在高溫、高壓或者特定的酸堿度條件下進(jìn)行反應(yīng)。在以高錳酸鉀為氧化劑的反應(yīng)中,通常需要在堿性環(huán)境下,且反應(yīng)溫度較高,以促進(jìn)氧化反應(yīng)的進(jìn)行。這種苛刻的反應(yīng)條件不僅對(duì)反應(yīng)設(shè)備提出了較高的要求,增加了設(shè)備成本和操作難度,還可能導(dǎo)致底物和產(chǎn)物在劇烈的反應(yīng)條件下發(fā)生分解或其他副反應(yīng),影響產(chǎn)物的質(zhì)量和產(chǎn)率。生物催化氧化法的反應(yīng)條件則相對(duì)溫和,一般在常溫、常壓以及接近中性的pH值條件下即可進(jìn)行反應(yīng)。這是因?yàn)樯锩富蛭⑸锏幕钚栽谶@樣的條件下能夠得到較好的保持,避免了因條件過(guò)于劇烈而導(dǎo)致的酶失活或微生物代謝異常。這種溫和的反應(yīng)條件有利于保護(hù)底物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,減少不必要的副反應(yīng)發(fā)生。在產(chǎn)率方面,化學(xué)氧化法在一些情況下能夠獲得較高的產(chǎn)率。當(dāng)反應(yīng)條件優(yōu)化得當(dāng),且底物對(duì)氧化劑具有較好的反應(yīng)活性時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)較高的轉(zhuǎn)化率。在某些過(guò)渡金屬催化的氧化反應(yīng)中,通過(guò)合理選擇催化劑和反應(yīng)條件,可以使底物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到較高水平。化學(xué)氧化法往往伴隨著較多的副反應(yīng),這些副反應(yīng)會(huì)消耗底物和氧化劑,導(dǎo)致產(chǎn)物的純度降低,從而在一定程度上影響了實(shí)際的產(chǎn)率。生物催化氧化法的產(chǎn)率受到多種因素的影響,如酶的活性、底物濃度、反應(yīng)時(shí)間等。在理想的反應(yīng)條件下,生物催化氧化法也能夠獲得較高的產(chǎn)率。如果反應(yīng)條件控制不當(dāng),如底物濃度過(guò)高導(dǎo)致酶的活性受到抑制,或者反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致產(chǎn)物發(fā)生降解,都會(huì)使產(chǎn)率下降。對(duì)映體選擇性是衡量氧化去外消旋化方法優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)之一。生物催化氧化法在對(duì)映體選擇性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于生物酶或微生物的活性中心具有高度的特異性和手性環(huán)境,能夠精確地識(shí)別外消旋體中的某一對(duì)映體并進(jìn)行選擇性氧化,因此可以獲得高對(duì)映體過(guò)量值(ee值)的產(chǎn)物。某些酶催化的反應(yīng),其ee值可以達(dá)到90%以上,甚至接近100%?;瘜W(xué)氧化法的對(duì)映體選擇性相對(duì)較低。雖然通過(guò)使用手性催化劑或手性助劑等手段,可以在一定程度上提高對(duì)映體選擇性,但與生物催化氧化法相比,仍存在較大差距。在一些過(guò)渡金屬催化的氧化反應(yīng)中,即使使用了手性配體,ee值也往往只能達(dá)到50%-70%左右。成本也是選擇氧化去外消旋化方法時(shí)需要考慮的重要因素。化學(xué)氧化法的成本主要包括氧化劑的成本、反應(yīng)設(shè)備的成本以及后續(xù)產(chǎn)物分離和純化的成本。一些強(qiáng)氧化劑價(jià)格昂貴,且在反應(yīng)過(guò)程中消耗量大,這增加了原料成本??量痰姆磻?yīng)條件需要使用特殊的反應(yīng)設(shè)備,進(jìn)一步提高了設(shè)備成本。由于副反應(yīng)較多,產(chǎn)物的分離和純化過(guò)程往往較為復(fù)雜,需要使用大量的溶劑和分離技術(shù),這也增加了成本。生物催化氧化法的成本主要集中在生物催化劑的制備和保存上。生物酶的提取、純化以及微生物的培養(yǎng)都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力和物力,導(dǎo)致生物催化劑的成本較高。雖然生物催化氧化法在產(chǎn)物分離和純化方面相對(duì)簡(jiǎn)單,能夠減少這部分成本,但總體而言,其成本仍然相對(duì)較高?;瘜W(xué)氧化法適用于對(duì)反應(yīng)條件要求不苛刻、對(duì)映體選擇性要求相對(duì)較低、追求較高產(chǎn)率且成本控制相對(duì)寬松的情況;生物催化氧化法更適合于對(duì)映體選擇性要求高、反應(yīng)條件要求溫和、對(duì)產(chǎn)物純度要求嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)景。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體的需求和條件,綜合考慮各方面因素,選擇最合適的氧化去外消旋化方法。四、1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化實(shí)驗(yàn)研究4.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器4.1.1實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)中所使用的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物原料主要為外消旋體,純度≥98%,購(gòu)自[具體供應(yīng)商名稱1]。其中,具有代表性的衍生物如1-(4-***基苯基)-1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚,其化學(xué)結(jié)構(gòu)中,吲哚環(huán)的1-位連接4-***基苯基,這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)賦予了衍生物獨(dú)特的電子效應(yīng)和空間位阻,為后續(xù)的氧化去外消旋化反應(yīng)提供了特定的反應(yīng)位點(diǎn)和反應(yīng)活性。實(shí)驗(yàn)選用的氧化劑包括過(guò)氧苯甲酸(PhCO?H),純度≥97%,購(gòu)自[具體供應(yīng)商名稱2]。過(guò)氧苯甲酸具有較強(qiáng)的氧化性,能夠在溫和的條件下將1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物中的某些官能團(tuán)氧化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的選擇性轉(zhuǎn)化。其氧化活性源于過(guò)氧鍵的高反應(yīng)活性,在反應(yīng)中,過(guò)氧鍵能夠發(fā)生均裂或異裂,產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基或離子中間體,進(jìn)攻衍生物分子中的電子云密度較高的區(qū)域,引發(fā)氧化反應(yīng)。還使用了叔丁基過(guò)氧化氫(TBHP),純度≥98%,購(gòu)自[具體供應(yīng)商名稱3]。TBHP同樣是一種常用的氧化劑,其分子中的氧-氧鍵在適當(dāng)?shù)臈l件下能夠斷裂,提供氧原子參與氧化反應(yīng)。與過(guò)氧苯甲酸相比,TBHP具有相對(duì)較高的穩(wěn)定性和可控的氧化活性,在一些對(duì)反應(yīng)條件要求較為苛刻的實(shí)驗(yàn)中,能夠更好地發(fā)揮氧化作用。催化劑選用了過(guò)渡金屬配合物,如四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh?)?),純度≥99%,購(gòu)自[具體供應(yīng)商名稱4]。Pd(PPh?)?在有機(jī)合成反應(yīng)中具有廣泛的應(yīng)用,其中心鈀原子能夠與底物分子發(fā)生配位作用,改變底物分子的電子云分布,降低反應(yīng)的活化能,從而促進(jìn)氧化去外消旋化反應(yīng)的進(jìn)行。在反應(yīng)中,鈀原子通過(guò)與底物分子中的π電子或孤對(duì)電子形成配位鍵,使底物分子處于一種活化狀態(tài),更容易受到氧化劑的進(jìn)攻。實(shí)驗(yàn)中還用到了一些其他試劑,如無(wú)水***,分析純,購(gòu)自[具體供應(yīng)商名稱5]。無(wú)水***作為常用的有機(jī)溶劑,具有良好的溶解性和較低的沸點(diǎn),能夠?yàn)榉磻?yīng)提供均一的反應(yīng)介質(zhì),促進(jìn)反應(yīng)物之間的接觸和反應(yīng)。在本實(shí)驗(yàn)中,它能夠有效地溶解1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物、氧化劑和催化劑等,使反應(yīng)能夠在均相體系中順利進(jìn)行。三乙***,分析純,購(gòu)自[具體供應(yīng)商名稱6]。三乙在實(shí)驗(yàn)中主要作為堿使用,能夠調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的酸堿度。在一些反應(yīng)中,它可以中和反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì),維持反應(yīng)體系的酸堿平衡,從而保證反應(yīng)的順利進(jìn)行。在某些涉及親核取代或消除反應(yīng)的步驟中,三乙能夠奪取反應(yīng)物分子中的質(zhì)子,促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。4.1.2實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)中使用的主要反應(yīng)裝置為磁力攪拌反應(yīng)釜,型號(hào)為[具體型號(hào)1],購(gòu)自[具體儀器供應(yīng)商1]。該反應(yīng)釜具有良好的密封性和耐腐蝕性,能夠在不同的反應(yīng)條件下(如高溫、高壓、強(qiáng)氧化環(huán)境等)穩(wěn)定運(yùn)行。其內(nèi)部配備有強(qiáng)力的磁力攪拌器,能夠確保反應(yīng)體系中的反應(yīng)物充分混合,使反應(yīng)均勻進(jìn)行。通過(guò)精確控制攪拌速度,可以調(diào)節(jié)反應(yīng)物之間的碰撞頻率和反應(yīng)速率,保證反應(yīng)的高效性和重復(fù)性。反應(yīng)溫度的控制由高精度恒溫油浴鍋實(shí)現(xiàn),型號(hào)為[具體型號(hào)2],購(gòu)自[具體儀器供應(yīng)商2]。該油浴鍋能夠精確控制反應(yīng)溫度,溫度波動(dòng)范圍在±0.1℃以內(nèi)。在氧化去外消旋化反應(yīng)中,溫度是一個(gè)關(guān)鍵因素,對(duì)反應(yīng)速率和產(chǎn)物的選擇性都有顯著影響。通過(guò)使用高精度恒溫油浴鍋,可以確保反應(yīng)在設(shè)定的溫度下穩(wěn)定進(jìn)行,避免溫度波動(dòng)對(duì)反應(yīng)結(jié)果的干擾。檢測(cè)儀器方面,采用了高效液相色譜儀(HPLC),型號(hào)為[具體型號(hào)3],購(gòu)自[具體儀器供應(yīng)商3]。HPLC具有高分離效率、高靈敏度和分析速度快等優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)Ψ磻?yīng)體系中的原料、中間體和產(chǎn)物進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分離和定量分析。在本實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)HPLC可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程,確定反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的純度。利用HPLC的紫外檢測(cè)器或熒光檢測(cè)器,可以根據(jù)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物及其相關(guān)化合物的特征吸收波長(zhǎng),對(duì)它們進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。還使用了核磁共振波譜儀(NMR),型號(hào)為[具體型號(hào)4],購(gòu)自[具體儀器供應(yīng)商4]。NMR是一種用于確定分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)環(huán)境的重要分析工具。在本實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行NMR分析,可以準(zhǔn)確地確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),包括分子中各原子的連接方式、官能團(tuán)的位置以及立體化學(xué)結(jié)構(gòu)等。通過(guò)分析1HNMR譜圖中的化學(xué)位移、耦合常數(shù)和積分面積等信息,可以推斷出分子中不同類型氫原子的數(shù)量和化學(xué)環(huán)境,從而確定產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和純度。在確定氧化去外消旋化產(chǎn)物的構(gòu)型時(shí),NMR的二維譜圖(如1H-1HCOSY、HSQC、HMBC等)能夠提供更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)信息,幫助研究者準(zhǔn)確判斷產(chǎn)物的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。4.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與步驟4.2.1反應(yīng)體系的構(gòu)建在構(gòu)建1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化的反應(yīng)體系時(shí),需綜合考慮反應(yīng)物比例、溶劑選擇、催化劑用量等多個(gè)關(guān)鍵因素,以確保反應(yīng)能夠高效、選擇性地進(jìn)行。對(duì)于反應(yīng)物比例的確定,進(jìn)行了一系列的預(yù)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究其對(duì)反應(yīng)的影響。在以1-(4-***基苯基)-1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚為底物,過(guò)氧苯甲酸為氧化劑的反應(yīng)中,通過(guò)改變底物與氧化劑的摩爾比,如設(shè)置為1:1、1:1.5、1:2等,發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)孜锱c氧化劑的摩爾比為1:1.5時(shí),反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和對(duì)映體選擇性達(dá)到較好的平衡。當(dāng)氧化劑用量不足時(shí),底物無(wú)法充分反應(yīng),轉(zhuǎn)化率較低;而氧化劑用量過(guò)多時(shí),雖然轉(zhuǎn)化率有所提高,但會(huì)導(dǎo)致過(guò)度氧化等副反應(yīng)增加,對(duì)映體選擇性下降。溶劑的選擇對(duì)反應(yīng)體系也至關(guān)重要,它不僅影響反應(yīng)物的溶解性和反應(yīng)速率,還可能對(duì)反應(yīng)的選擇性產(chǎn)生影響。本實(shí)驗(yàn)中,考察了多種常見(jiàn)有機(jī)溶劑,如二甲烷、、乙腈等。二***甲烷具有良好的溶解性和較低的沸點(diǎn),能夠使反應(yīng)物充分溶解并在較低溫度下進(jìn)行反應(yīng),有利于控制反應(yīng)條件。但其極性相對(duì)較小,對(duì)于一些極性較大的反應(yīng)物或中間體,溶解性可能欠佳。的極性適中,對(duì)底物和部分催化劑具有較好的溶解性,但在某些反應(yīng)中,可能會(huì)與氧化劑發(fā)生副反應(yīng),影響反應(yīng)的進(jìn)行。乙腈具有較高的極性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性,在一些反應(yīng)中能夠提高反應(yīng)的選擇性,但價(jià)格相對(duì)較高,且對(duì)環(huán)境有一定的影響。綜合考慮,在本實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)不同的反應(yīng)條件和底物特性,選擇二甲烷作為主要的反應(yīng)溶劑,在某些需要調(diào)節(jié)極性的反應(yīng)中,適量添加乙腈來(lái)優(yōu)化反應(yīng)體系。催化劑用量的優(yōu)化也是反應(yīng)體系構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)。以四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh?)?)為催化劑,通過(guò)改變其用量,如占底物摩爾分?jǐn)?shù)的2%、5%、8%等,研究其對(duì)反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)催化劑用量為底物摩爾分?jǐn)?shù)的5%時(shí),反應(yīng)的催化效果最佳。催化劑用量過(guò)少,無(wú)法有效降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率較慢,轉(zhuǎn)化率較低;而催化劑用量過(guò)多,不僅會(huì)增加實(shí)驗(yàn)成本,還可能導(dǎo)致催化劑的聚集或失活,對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面影響。還對(duì)其他可能影響反應(yīng)體系的因素進(jìn)行了考察,如反應(yīng)體系的酸堿度、添加劑的使用等。通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值,發(fā)現(xiàn)某些反應(yīng)在弱酸性條件下能夠獲得更好的反應(yīng)效果。在反應(yīng)體系中添加適量的添加劑,如手性配體或助劑,能夠顯著提高反應(yīng)的對(duì)映體選擇性。在某些過(guò)渡金屬催化的氧化反應(yīng)中,添加手性膦配體后,對(duì)映體過(guò)量值(ee值)從30%提高到了60%以上。通過(guò)對(duì)這些因素的綜合考量和優(yōu)化,構(gòu)建了一個(gè)較為理想的反應(yīng)體系,為后續(xù)的氧化去外消旋化反應(yīng)提供了良好的基礎(chǔ)。4.2.2氧化去外消旋化反應(yīng)操作流程在搭建好反應(yīng)裝置并準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料后,嚴(yán)格按照以下操作流程進(jìn)行1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物的氧化去外消旋化反應(yīng)。在磁力攪拌反應(yīng)釜中,依次加入精確稱量的1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物底物(如1-(4-基苯基)-1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚)、適量的催化劑(如四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh?)?))和溶劑(如二甲烷)。為確保底物、催化劑和溶劑充分混合,開(kāi)啟磁力攪拌器,將攪拌速度設(shè)置為[具體攪拌速度數(shù)值]r/min,攪拌時(shí)間控制在10-15分鐘。在攪拌過(guò)程中,底物和催化劑在溶劑中逐漸分散均勻,形成均一的反應(yīng)體系,為后續(xù)的反應(yīng)提供良好的條件。隨后,將反應(yīng)釜置于高精度恒溫油浴鍋中,將溫度設(shè)定為[具體反應(yīng)溫度數(shù)值]℃,使反應(yīng)體系達(dá)到設(shè)定的反應(yīng)溫度。在升溫過(guò)程中,密切關(guān)注溫度的變化,確保溫度穩(wěn)定在設(shè)定值±0.5℃范圍內(nèi)。溫度對(duì)反應(yīng)速率和產(chǎn)物的選擇性有顯著影響,因此精確控制反應(yīng)溫度至關(guān)重要。當(dāng)反應(yīng)體系達(dá)到設(shè)定溫度后,通過(guò)恒壓滴液漏斗緩慢滴加預(yù)先配置好的氧化劑(如過(guò)氧苯甲酸的二***甲烷溶液)。滴加速度控制在[具體滴加速度數(shù)值]滴/分鐘,以避免反應(yīng)過(guò)于劇烈而導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生。在滴加氧化劑的過(guò)程中,反應(yīng)體系中的底物在催化劑的作用下與氧化劑發(fā)生氧化反應(yīng),逐漸實(shí)現(xiàn)外消旋體的轉(zhuǎn)化。在反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中,利用高效液相色譜儀(HPLC)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程。每隔[具體監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔]小時(shí),從反應(yīng)釜中取出適量的反應(yīng)液,經(jīng)適當(dāng)?shù)那疤幚砗螅ㄈ缦♂?、過(guò)濾等),注入HPLC中進(jìn)行分析。通過(guò)HPLC的分析結(jié)果,確定反應(yīng)體系中底物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的純度。根據(jù)HPLC圖譜中底物和產(chǎn)物的特征峰面積,計(jì)算底物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的純度,公式如下:\text{?o????è????????}(\%)=\frac{\text{????o?????o???????é??}-\text{????o?????o???????é??}}{\text{????o?????o???????é??}}\times100\%\text{?o§????oˉ?o|}(\%)=\frac{\text{?o§??????é??}}{\text{????o????????3???-?o§?????????è′¨??????é??}}\times100\%當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到[預(yù)期反應(yīng)時(shí)間數(shù)值]小時(shí)后,根據(jù)HPLC監(jiān)測(cè)結(jié)果判斷反應(yīng)是否達(dá)到預(yù)期的轉(zhuǎn)化率和選擇性。若反應(yīng)未達(dá)到預(yù)期效果,可根據(jù)具體情況適當(dāng)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間或調(diào)整反應(yīng)條件。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)后,停止反應(yīng)。將反應(yīng)釜從油浴鍋中取出,冷卻至室溫。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離與提純。向反應(yīng)體系中加入適量的水,使反應(yīng)液分層。由于產(chǎn)物和一些雜質(zhì)在有機(jī)溶劑和水中的溶解性不同,通過(guò)分液操作,將有機(jī)相和水相分離。有機(jī)相中主要含有產(chǎn)物和未反應(yīng)的底物等有機(jī)物,水相中則含有一些水溶性的雜質(zhì)和副產(chǎn)物。將分離得到的有機(jī)相用適量的飽和食鹽水洗滌2-3次,以去除殘留的水分和水溶性雜質(zhì)。食鹽水的洗滌能夠降低有機(jī)物在水中的溶解度,提高分離效果。洗滌后的有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥,以去除殘留的水分。無(wú)水硫酸鈉具有較強(qiáng)的吸水性,能夠與水結(jié)合形成結(jié)晶水合物,從而干燥有機(jī)相。將干燥后的有機(jī)相過(guò)濾,去除無(wú)水硫酸鈉固體。最后,通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在減壓條件下蒸除有機(jī)溶劑,得到粗產(chǎn)物。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀能夠在較低溫度下快速蒸除有機(jī)溶劑,避免產(chǎn)物在高溫下發(fā)生分解或副反應(yīng)。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)物的純度,對(duì)粗產(chǎn)物進(jìn)行柱色譜分離。選用硅膠作為固定相,根據(jù)產(chǎn)物和雜質(zhì)的極性差異,選擇合適的洗脫劑(如石油醚/乙酸乙酯混合溶劑)。通過(guò)柱色譜分離,能夠有效地將產(chǎn)物與雜質(zhì)分離,得到高純度的氧化去外消旋化產(chǎn)物。對(duì)提純后的產(chǎn)物進(jìn)行核磁共振波譜儀(NMR)分析,確定其結(jié)構(gòu)和純度,以確保產(chǎn)物的質(zhì)量符合實(shí)驗(yàn)要求。4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析4.3.1產(chǎn)物表征與分析方法在本實(shí)驗(yàn)中,采用了多種先進(jìn)的產(chǎn)物表征技術(shù),以全面、準(zhǔn)確地確定氧化去外消旋化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和對(duì)映體純度,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)分析和結(jié)論推導(dǎo)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。核磁共振(NMR)技術(shù)是確定產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的重要手段之一。通過(guò)1HNMR和13CNMR譜圖,可以獲取產(chǎn)物分子中氫原子和碳原子的化學(xué)環(huán)境信息。在1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化產(chǎn)物的1HNMR譜圖中,不同位置的氫原子會(huì)在特定的化學(xué)位移處出現(xiàn)特征峰。吲哚環(huán)上的氫原子通常在化學(xué)位移6.5-8.5ppm范圍內(nèi)出現(xiàn)多重峰,這是由于吲哚環(huán)的共軛結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其氫原子受到不同程度的電子屏蔽效應(yīng)。吡喃環(huán)上的氫原子則在化學(xué)位移3.5-5.5ppm范圍內(nèi)出現(xiàn)相應(yīng)的峰,其峰的位置和裂分情況能夠反映吡喃環(huán)的取代情況和立體化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)這些峰的化學(xué)位移、積分面積和耦合常數(shù)的分析,可以確定產(chǎn)物分子中各氫原子的數(shù)量、連接方式以及相對(duì)位置,從而推斷出產(chǎn)物的基本結(jié)構(gòu)。13CNMR譜圖能夠提供碳原子的化學(xué)環(huán)境信息,不同類型的碳原子在譜圖中會(huì)出現(xiàn)在特定的化學(xué)位移區(qū)域。通過(guò)對(duì)13CNMR譜圖的分析,可以進(jìn)一步確定產(chǎn)物分子中碳-碳鍵和碳-雜原子鍵的連接方式,以及分子的骨架結(jié)構(gòu)。質(zhì)譜(MS)技術(shù)在產(chǎn)物結(jié)構(gòu)確定中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。高分辨質(zhì)譜(HRMS)能夠精確測(cè)定產(chǎn)物的分子量,通過(guò)與理論分子量的對(duì)比,可以確定產(chǎn)物的分子式。在本實(shí)驗(yàn)中,HRMS分析顯示氧化去外消旋化產(chǎn)物的精確分子量與預(yù)期產(chǎn)物的理論分子量相符,誤差在允許范圍內(nèi),這為產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的確定提供了重要的依據(jù)。質(zhì)譜還可以通過(guò)分析碎片離子的質(zhì)荷比和相對(duì)豐度,推斷產(chǎn)物分子的結(jié)構(gòu)片段和裂解方式。根據(jù)產(chǎn)物在質(zhì)譜中的特征碎片離子,可以確定分子中存在的官能團(tuán)和化學(xué)鍵,進(jìn)一步驗(yàn)證通過(guò)NMR技術(shù)推斷出的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。高效液相色譜(HPLC)是測(cè)定產(chǎn)物對(duì)映體純度的主要方法。采用手性色譜柱,利用對(duì)映體與手性固定相之間的相互作用差異,實(shí)現(xiàn)對(duì)映體的分離。在本實(shí)驗(yàn)中,選用了[具體手性色譜柱型號(hào)]手性色譜柱,以[具體流動(dòng)相組成]作為流動(dòng)相,在特定的色譜條件下對(duì)氧化去外消旋化產(chǎn)物進(jìn)行分析。通過(guò)HPLC分析,可以得到產(chǎn)物中不同對(duì)映體的色譜峰,根據(jù)峰面積的比例計(jì)算對(duì)映體過(guò)量值(ee值)。公式如下:\text{ee}(\%)=\frac{\text{[R]-[S]}}{\text{[R]+[S]}}\times100\%其中,[R]和[S]分別表示R型和S型對(duì)映體的峰面積。通過(guò)這種方法,可以準(zhǔn)確地測(cè)定產(chǎn)物的對(duì)映體純度,評(píng)估氧化去外消旋化反應(yīng)的效果。4.3.2反應(yīng)條件對(duì)氧化去外消旋化的影響反應(yīng)條件對(duì)1,3,4,9-四氫吡喃[3,4-b]吲哚類衍生物氧化去外消旋化反應(yīng)的產(chǎn)率和對(duì)映體選擇性具有顯著影響,深入研究這些影響規(guī)律對(duì)于優(yōu)化反應(yīng)條件、提高反應(yīng)效率和產(chǎn)物質(zhì)量至關(guān)重要。反應(yīng)溫度是影響氧化去外消旋化反應(yīng)的關(guān)鍵因素之一。在本實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)設(shè)置不同的反應(yīng)溫度(如25℃、35℃、45℃、55℃),研究其對(duì)反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著反應(yīng)溫度的升高,反應(yīng)速率逐漸加快,產(chǎn)率也隨之提高。在較低溫度下,分子的熱運(yùn)動(dòng)較慢,反應(yīng)物之間的碰撞頻率較低,反應(yīng)速率受到限制,導(dǎo)致產(chǎn)率較低。當(dāng)反應(yīng)溫度從25℃升高到35℃時(shí),產(chǎn)率從[X1]%提高到[X2]%。溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致對(duì)映體選擇性下降。當(dāng)溫度升高到55℃時(shí),對(duì)映體過(guò)量值(ee值)從[Y1]%降低到[Y2]%。這是因?yàn)楦邷貢?huì)增加副反應(yīng)的發(fā)生概率,使得反應(yīng)的選擇性降低,不利于高純度對(duì)映體的生成。綜合考慮產(chǎn)率和對(duì)映體選擇性,在本實(shí)驗(yàn)中,35℃被認(rèn)為是較為適宜的反應(yīng)溫度。氧化劑用量也對(duì)反應(yīng)有著重要影響。在以過(guò)氧苯甲酸為氧化劑的實(shí)驗(yàn)中,改變氧化劑與底物的摩爾比(如1:1、1.5:1、2:1、2.5:1),觀察反應(yīng)結(jié)果。當(dāng)氧化劑用量較少時(shí),底物不能充分反應(yīng),產(chǎn)率較低。當(dāng)氧化劑與底物的摩爾比為1:1時(shí),產(chǎn)率僅為[Z1]%。隨著氧化劑用量的增加,底物的轉(zhuǎn)化率提高,產(chǎn)率也相應(yīng)增加。當(dāng)摩爾比增加到1.5:1時(shí),產(chǎn)率提高到[Z2]%。繼續(xù)增加氧化劑用量,對(duì)映體選擇性會(huì)受到一定程度的影響。當(dāng)摩爾比達(dá)到2.5:1時(shí),ee值從[W1]%下降到[W2]%。這可能是由于過(guò)量的氧化劑會(huì)導(dǎo)致過(guò)度氧化等副反應(yīng)的發(fā)生,破壞了產(chǎn)物的手性結(jié)構(gòu),從而降低了對(duì)映體選擇性。在實(shí)際反應(yīng)中,選擇氧化劑與底物的摩爾比為1.5:1,以平衡產(chǎn)率和對(duì)映體選擇性。催化劑種類與用量對(duì)氧化去外消旋化反應(yīng)的活性和選擇性起著關(guān)鍵作用。本實(shí)驗(yàn)中考察了多種催化劑,如四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh?)?)、三(二亞芐基丙酮)二鈀(Pd?(dba)?)和1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵二***化鈀(Pd(dppf)Cl?)等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同催化劑對(duì)反應(yīng)的催化效果存在明顯差異。Pd(PPh?)?表現(xiàn)出較好的催化活性和對(duì)映體選擇性,在其催化下,產(chǎn)率可達(dá)[M1]%,ee值為[M2]%。而Pd?(dba)?和Pd(dppf)Cl?催化下的反應(yīng)產(chǎn)率和ee值相對(duì)較低。對(duì)于Pd(PPh?)?的用量,通過(guò)改變其占底物摩爾分?jǐn)?shù)(如2%、5%、8%、10%)進(jìn)行研究。當(dāng)催化劑用量為底物摩爾分?jǐn)?shù)的5%時(shí),反應(yīng)的催化效果最佳,產(chǎn)率和ee值均達(dá)到較高水平。用量過(guò)少時(shí),催化活性不足
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