β-环糊精衍生物对手性非环核苷合成的不对称催化研究

环糊精(CDs)对有机化学反应的绿色催化作用吸引了超分子化学工作者的广泛兴趣。研究发现，在CD的增溶及催化作用下，在其他较苛刻条件下才能进行的反应在CD的水溶液中温和条件下即可进行,且原子利用率高，符合绿色化学理念。其中涉及不对称催化的有Henry反应，Michael加成反应，不对称酮还原反应等，所使用的主要是天然的β-CD,产物的立体选择性不高。利用β-CD衍生物来催化不对称反应的研究较少，完成手性药物合成的研究尚未见诸报道。手性非环核苷是一类重要的药物，科学家们对它们的合成进行了深入的研究，但尚未有人利用β-CD空腔的手性催化合成手性非环核苷。本项目设计合成了一系列β-CD衍生物，拟考察它们在水溶液中对手性非环核苷合成的不对称催化作用，探索它们在催化反应时控制产物立体选择性的因素，为不对称药物的合成提供新的思路。本项目研究思路也符合绿色化学理念，具有好的理论意义。

本项目主要进行了以下研究并取得了一些有益的研究成果。第一，研究了beta-环糊精对嘌呤类底物反应区域选择的影响。在基于嘌呤的亲核取代反应中， beta-环糊精的存在很好的提高了嘌呤的N9/N7产物比例至99:1，增加了底物在水中的溶解度，使其在水中进行。第二，研究了beta-环糊精在9-(环氧基)嘌呤核苷制备中的作用，用两种不同的方法制备了该类型化合物，开发了高效合成该类型化合物的途径。第三，在研究过程中，我们意外发现，基于嘌呤类化合物的不对称氢化反应中，一些手性胺类化合物可以很好的提高反应的对映体选择性。通过该方法，我们从非手性原料出发方便的合成了替诺福韦及其类似物，并申请了专利。第四，我们还发现，乙二胺可以催化嘌呤底物参与的三组份Mannich反应，由此我们在水相中高效的得到了一系列的嘌呤衍生物。在该思路的指引下，我们正在使用手性的二胺类化合物催化合成手性嘌呤衍生物，期待能够制备出具有手性碳原子的喷昔洛韦类似物，并研究它们的药理活性。这些研究为超分子催化和非环核苷类化合物的合成提供了新的思路，对理解功能分子物质结构与性能的关系有一定的科学意义。