L-色氨酸手性放大的理论与实验研究及新结构的γ-内酰胺的合成

作     者：贾云静 

作者单位：河北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱华结

授予年度：2018年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：L-色氨酸甲酯 手性放大 γ-内酰胺 抗肿瘤活性 

摘      要：本研究提出了一种新的关于L-氨基酸手性放大的方法,即通过化学反应来模拟自然界中L-氨基酸的富集。本文以色氨酸为主要研究对象,由于色氨酸在常用的有机溶剂中溶解性较差,化学反应将难以进行,于是在实验中先将色氨酸转化为色氨酸甲酯,再以色氨酸甲酯与丁二酮的反应为研究的反应模型对L-色氨酸的手性放大进行了研究,最终得出结论:L-色氨酸的手性放大过程是不可避免的,并且随着%ee值(即反应前L-色氨酸甲酯对映体过量的百分率)的增大,反应后,体系中剩余的L-色氨酸甲酯的%ee值(即反应后回收的L-色氨酸甲酯对映体过量的百分率)与%ee的差值将会先增大后减小,而%ee/%ee则值减小。在接下来的研究中,对自然界中L-色氨酸的手性放大进行了两次模拟实验,实验中分别以5 g和11.5 g的%ee值为0.7%.0%的色氨酸甲酯为反应原料,与丁二酮经过两次缩合反应,每次约消耗掉原料的90%,回收的未反应的原料的%ee值分别为2.7%.2%和3.0%.4%。本文从理论和实验两方面入手探究了L-色氨酸手性放大的规律,为L-色氨酸手性放大的研究提供了新的思路和方法。除此之外,本文还以苯丙氨酸甲酯与草酰氯的反应为研究的反应模型探索了L-苯丙氨酸的手性放大,进一步验证了结论的可靠性。在探索L-苯丙氨酸手性放大反应模型的过程中,本文发现L-苯丙氨酸甲酯与邻苯二甲醛反应意外地生成了结构新颖的γ-内酰胺类化合物,这一新的反应通过其他的L-氨基酸甲酯和L-氨基醇作为底物进行了验证。除此之外测定了反应得到的γ-内酰胺类化合物对多种肿瘤细胞株的抑制活性,但研究发现这类γ-内酰胺类化合物的抗肿瘤活性并不理想,其IC值均大于40μM。