动力学拆分

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动力学拆分(kinetic resolution,KR)是利用{attr}3228{/attr}速度差异拆分外消旋物质的方法。动力学拆分的原理如图1所示,外消旋混合物中,对映体A(S)和A(R)与手性试剂B*反应,由于反应速度不同(例如图1中k>> kR),反应速度快的对映体优先完成反应(C),剩下反应速度慢的对映体A(R)在未反应底物中占优势,再经分离纯化便可以得到对映体A(R)。手性试剂的选择性因数(selectivity factor)s =kS/kR,是判断其动力学拆分能力的参数,除了手性试剂,酶也可用于动力学拆分。经典动力学拆分也有一些问题,例如只能得到一种对映体,得到的产物受反应程度的影响很难有很好的对映体过量(ee)值,而且理论收率最高只有50%。

图1. 动力学拆分的原理。图片来源:Nature Chem.


为了解决这些问题,1997年Vedejs和Chen发展了一种新的拆分方法——平行动力学拆分(parallel kinetic resolution,PKR)(J. Am. Chem. Soc.1997, 119, 2584-2585)。其原理如图2所示,两个具有互补的立体选择性的手性试剂B*和E*,对两个消旋底物A(S)和A(R)具有相近的反应活性(kSkR),而立体选择性相反,从而得到两个非对映产物D和F,整个反应过程中A(S)和A(R)的浓度基本相同,从而实现较高的产物对映体纯度以及收率。在理想情况下,平行动力学拆分反应须满足以下要求:具有类似的反应速率;反应之间无相互干扰;立体选择性相反;生成可分离的反应产物。理想很丰满,现实很骨感,这么多要求需同时达到是非常困难的,因此很少有真正实用性强的平行动力学拆分方法见诸报道。

图2. 平行动力学拆分的原理。图片来源:Nature Chem.



摘自:https://www.x-mol.com/news/4610


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