β-氨基酸衍生物的不对称合成及其在β-多肽合成中的应用

以手性路易斯碱催化剂催化β-烯胺酯的不对称氢化硅烷化反应，通过研究催化剂以及底物的结构对不对称反应的影响，探求反应的催化循环机理以及手性识别和立体控制的内在规律，进一步优化催化体系和反应条件，从而高活性、高选择性地合成多种不同类型的手性β-氨基酸衍生物。在此基础上，采用各种结构的带芳基侧链的手性β-氨基酸作为结构单元，合成不同类型的带芳基侧链的β-多肽，重点研究不同芳基侧链对β-多肽的构象尤其是二级结构的影响。

本项目首先发展了合成光学活性β-氨基酸衍生物的新方法，重点研究了手性路易斯碱催化的各类β-烯胺酯的不对称氢化硅烷化反应，合成得到了结构多样的光学活性的β-氨基酸衍生物，如α-乙酰胺基-酯、环状β-氨基酸酯、β2-氨基酸酯等，通过系统筛选催化剂及优化反应条件，取得了理想的收率和立体选择性。此外还研究了手性有机小分子催化的曲酸对硝基烯的不对称Michae加成反应以及α-腈基酸酯对(E)-1,4-二芳基-2-丁烯-1,4-二酮的不对称Michael加成反应，其反应产物经过简单衍生即可分别得到光学活性的β2-氨基酸酯及β2,2-氨基酸酯。.我们以光学活性的β-苯基-β-氨基酸为单元合成得到了二肽、三肽、四肽、五肽、六肽，以核磁、红外、CD、XRD等手段对其进行了表征，进一步通过计算化学的方法进行了深入的结构分析。结合多种方法综合分析，二肽和三肽呈无规卷曲结构，五肽和六肽在固相和溶液中都呈稳定的12-螺旋构象，而四肽在溶液中呈无规卷曲结构，在固相则呈12-螺旋构象。在对多肽的构象研究中，我们没有发现芳基侧链对β-多肽的构象有诸如π-π作用等影响，因此，我们没有继续进行带其它芳基侧链的β-多肽的合成及构象研究。.我们以光学纯的β-氨基酸为手性源设计合成了一类具有C2对称轴的1，10-二氮杂菲骨架的手性荧光识别试剂，实现了酒石酸和脯氨酸的识别。.最后，我们研究了3-取代吲哚与醌类衍生物的[3+2]偶联反应，合成得到了一系列结构新颖的苯并二氢呋喃并吲哚啉、吲哚啉并吲哚啉类化合物。.在本项目的资助下，我们获得了一系列重要的研究成果，在Angew. Chem. Int. Ed.等国际期刊发表SCI论文12篇。