第一章超分子化学简介
1.1超好化学的概念
1985年Lehn教授提出了超分子化学这一概念，并且在他的文章出给出了明确的定义：“Beyond molecular chemistry based on the covalent bond liessupramolecular chemistry based on molecular interactions-the associations of two ormore hemical entities and the interaiolecularbond。”超分子化学作为研究分子间作用力，比如范德华力，氢键，共价键的学科，近年来发展迅速。由超分子化学发展出的许多概念例如主-客体化学（host-guest chemistry),自组装，分子识别(molecu larrecognition)等都已经广泛的运用在了现代化学的各个研究当中。
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1.2超分子化学在化学合成中的应用
催化剂对反应的重要性已经是不言而喻的。催化剂可以影响反应的选择性，速率。一个良好的催化剂具有极大的经济价值。一般来说，单分子的催化剂能够催化大多数结构简单的底物并且具有分子量小和易于设计等优点。但是这类催化剂对于多组分底物以及多重选择性方面却表现出一定的局限性。因此，利用超分子化学自组装特性设计出的纳米尺度的超分子催化剂就显得更有吸引力。尽管一般来说该类催化剂都比较巨大，但是通过修饰其中的微小部分达到显著改善催化能力结果。因此，通过精确的设计分子组成，超分子催化剂能够展现出与单分子催化剂截然不同的特性出来。2氢键是超分子化学中一个非常重要的概念，通过研究表明，不论物质存在的状态是固态或者液体，通过多重的，大量有序指向的氧键依然能够提供足够强的具有结构指向性的作用，让复杂化合物的结构有序的进行排列。3在1980年代中期，经过人为设计的有序的手性氢键可以催化有机反应的现象作为当时最前沿的研究为报道出来。最初的报道来自于从简单的可以催化有机反应的有机小分子。4至于种类繁多的有机分子催化，一般在设计的时候会遵循以下原则：能够提供手性氢键的小分子，同时最好能够提供两个氢，例如尿素，硫脲，胍盐，脒离子等。5从这些催化剂的设计理念更进一步证明了超分子化学的合理性。同时提供两个氧键已经被证明是一种非常有效的亲电试剂活化的策略，这已经在酶的催化反应和合成催化剂中得到了证实。对于提供双氢键的催化剂来说，有许多区别于单氢键催化剂的特性，额外的氧键可以使底物与催化剂的作用力得到增强，使得底物有更优势的构象。作为对双氢键催化剂的一种模拟，双螯合的路易斯酸的金属催化剂已经被证明是一种强力有效的工具运用在有机不对称合成中。6理论上来讲任何路易斯喊都能够与双氧键相互吸引，但是多重键的螯合也会造成对底物结构的限制。Jacobsen等7第一次报道了 Schiff碱能够不对称的催化氢化一大类型的亚胺结构的底物（Scheme 1-1)。这些报道揭示了手性的尿素和硫脲类的衍生物可以不对称催化氧化反应。这一系列反应证明了双氧键在催化剂的重要作用。尽管这类分子本来是作为潜在的金属配体设计的，但是高的手性选择性可以在没有金属存在的条件下获得，这是在实验之前不曾预想到的。该催化反应的机理被用多种手段例如：结构修饰，NMR监控，动力学计算等进行了研究。所有得到的数据都指出该机理包含双氢键和亚胺的孤对电子的活化。
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第二章仿酶体系的设计以及L-赖氨酸选择性保护
2.1前言
酶是自然界中最具有选择性和活性的催化剂。许多在普通环境中需要荀刻条件（如高温高压等）才能进行的反应，在酶的存在下，能够在常温常压的条件下快速且高效的进行。如果没有酶的存在，生命也不可能存在。与现在人们设计的各种反应器相比，人体这个反应器虽然反应条件温和但是反应效率却是非常的高效，酶在这其中起到了决定性的作用。酶催化反应包含了在复杂层面上的分子识别过程。相对于一些在水相中没有被酶催化的反应，催化后反应的速度可以提高到102G倍。1模拟酶在生命体内的作用，对于化学家来说，一直都是一个终极目标和具大的挑战。关于酶有选择性催化反应的机理一直有过争论，1946年LinusPauling提出2酶之所以能够催化反应是因为酶能与底物络合使得反应的过渡态的能量得到了降低，达到催化反应的目的。这一假设也被后来的溶解酶与多聚糖的晶体结构所证明。3在该晶体结构中，配糖分裂的过渡态被酶活化部位所稳定。以后关于酶催化机理的研究越来越多，现阶段的关于酶催化的理论主要集中在底物与酶的结合，酶对过渡态的稳定和活化中间体上面。4其中关于丝氨酸蛋白酶催化的反应已经从动力学角度以及各种光谱方法深入的研究过，丝氨酸蛋白酶在反应当中所起的作用己经可以被详细描述出来。其催化反应的关键在于区域选择性。
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2.2课题设计思想
L-赖氨酸作为一种人体所必需的氨基酸，在多肽合成，药物中间体，功能材料等诸多方面有着广泛的应用。28但是由于L-赖氨酸的两个氨基的化学性质在一般的条件下基本上都是相同的，造成要得到单保护的赖氨酸并不是一件非常容易的事情。一般来说，会引入第三方的基团和额外的步骤才能够得到。现阶段氛甲酸节酯基团作为一种常用的氨基保护基，相对于其它的保护基来说具有低成本，高反应活性，在碱性和大多数酸性条件下稳定等优点。更重要的是其易于在加氧的条件下消除而不易影响分子中的其它基团。上述优点使得氯甲酸节酷在氨基的保护中得到了广泛的应用。29但是对于赖氨酸来讲，要得到单一氯甲酸节酷保护的产品却要经过苟刻的条件，复杂的步骤和操作。在传统制备单S位甲酸节酷保护的L-赖氨酸过程中，需要首先用铜盐和赖氨酸在酸性条件下回流,使赖氨酸的氨基与轻基与铜络合达到保护a位氨基的目的，此后需要氯甲酸节酷在低温碱性的条件下与赖氨酸的铜络合物反应，该反应过程会比较长，最后还需要再用EDTA (乙二胺四乙酸二钠盐）洗掉与赖氨酸络合的铜离子。而为了制备单a位甲酸节酷保护的赖氨酸，则首先需要用苯甲醛在冰浴的条件下与赖氨酸S位的氨基结合，之后再在碱性条件下于氨甲酸辛酷反应。最后再用盐酸除去苯甲酸（Scheme2-8)。综上所述，运用传统的方法得到单甲酸节酷保护的赖氨酸都需要苟刻的条件，复杂的步骤，漫长的反应时间。这也大大的限制了该方法在工业上的用途。
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第三章多氨基酸体系中选择性生成酸胺键.......... 81
3.1前言........81
3.2课题设计思想........ 86
3.3结果与讨论........ 87
3.4实验部分........ 94
3.5本章小结........ 94
3.5参考文献........ 95
第四章新型仿酶体系及赖氨酸多重选择性........ 101
4.1 前言 ........101
4.2课题设计思想........ 121
4.3结果与讨论........ 122
4.4实验部分........ 126
4.5本章小结........ 126
4.6参考文献........ 127
第五章运用Mukaiyama Aldol反应构建药物........ 131
5.1 药品 Ixabepilone 的介绍........ 131
5.2 Mukaiyama Aldol 反应的介绍........ 133
5.3结果与讨论........ 147
5.4实验部分........ 153
5.5本章小结........ 154
5.6参考文献........ 154
第六章对赖诺普利中间体合成方法的改进
6.1前言
伴随着人类生活条件的改善和寿命的增长，高血压作为一种常见病和多发病，已经表现出广泛化，低龄化的趋势。根据数据分析，全世界有接近26%的成年人患有高血压。1更令人感到忧虑的是儿童患高血压病的比率呈逐年上升的趋势。2并且由于多数儿童高血压病人疾病表现为肾等其它疾病，这更加大了诊治的难度。3高血压病的病人，心脏在输送血液时，较普通的正常人会有更大的负担。高血压分为原发性高血压和继发性高血压。其中90-95%的原发性高血压在没有明显的医学上的诱因。而剩余的5-10%的继发性高血压则是由肾，动脉血管，心脏以及内分泌系统引发。4高血压病是中风等一系列疾病的主要危险因素，跟慢性肾病也有一定的关系。即使是轻微的高血压，也有可能会对生命活动造成显著的影响。据世界卫生组织报道，在全世界过早死亡的可预防因素里面，高血压排名第一。5然而，即使是在经济最发达的美国，高血压病人对自己的认识仍旧不够。仅48%的高血压病人疾病得到充分的控制。6而世界范围内的情况更是糟糕，50%以上的患者不了解自身患病的情况。7同时伴随着社会老龄化，血压一般会跟随年龄的变老而升高，故在老年人中得高血压病的比率也相当高。8高血压病可以通过改变生活方式得到一定程度的改善，但是要想完全控制，则离不开药物的辅助。而高血压病人通过坚持服药，能够维持高质量的生活。实践已经证明，血管紧张素转换酶（angiotensin-convertingenzyme，ACE)抑制剂是一种有效的控制高血压和充血性心脏衰竭的方法。因此，高效的合成血管紧张素转换醃抑制剂药物有着非常巨大的现实意义。#p#分页标题#e#
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总结
本论文研究了运用高效仿酶方法对L-赖氨酸两个氨基的选择性保护，在此基础上更进一步发展到对消旋赖氨酸的包含对映选择性和区域选择性的多重选择性。主要内容如下：
1.我们发现了一种在室温条件下高效的保护L-赖氨酸特定氨基的方法，通过改变P环糊精的精细结构，我们发现了影响选择性的主要因素，通过合理的结构设计，我们成功的反转了选择性。该选择性发生的机理通过二维核磁以及理论计算进行了验证。同时该方法也适用于跟L-赖氨酸有着类似结构的L-鸟氨酸。
2.我们通过P环糊精与特定氨基酸包合的特性,尝试了在多种氨基酸存在条件下选择性的生成酰胺键，这与人体内多种氨基酸存在条件下多肽的合成过程有着很多类似性。我们通过二维核磁也证明了 P环糊精与氨基酸的选择性包合。
3.在己取得实验结果的基础上，考虑到氨基酸的手性问题，我们将P环糊精运用在了消旋的赖氨酸上，在过去实现区域选择性的基础上，同时实现了对映选择性，在同一个反应中高速高效的同时实现了多重选择性。
4.对抗癌药Ixabepilone的结构进行了分析，对其支链的合成进行了分析，对反应的条件进行了蹄选，找到了影响反应收率的主要因素。
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参考文献（略）
