【手性超分子层次 6. 】
(6. 超分子层次的手性记忆)
手性记忆(Memory of Chirality,简称MOC):意即超分子系统在手性源被消除或被非手性成分取代后,手性首先被诱导后依然保持。为了实现手性记忆,首先,诱导的手性纳米结构通常应该是稳定的,即使去除手性物质,手性仍然保持。其次,少量的手性物质应该能够在系统中诱导手性。
一个成功的手性记忆系统可能包含 (1) 非共价诱导的螺旋聚合物,(2) 来自非手性构件如 J 或 H 聚集体的强聚集体,或 (3) 来自配位化合物的手性笼。
例见: 以脯氨酸衍生物为起始原料,不需要额外的手性源,通过分子内羟醛缩合(aldol反应)可以得到具有立体构型的化合物。
事实上,对于这一反应来说,轴向手性烯醇化物(任意烯醇几何形状)可通过MOC策略应该有选择性地形成其对映体。此外,手性烯醇必须有一个足够大的能量势垒,可以防止产生外消旋化。Stoodley 等人曾利用 MOC 策略完成了简单的脯氨酸衍生物的 aldol 反应。在他的研究报告中,尽管非对映选择性和产率都很低,但脯氨酸部分的手性中心在一定程度上得到了保留。此外,本文aldol产物中的C2位点的立体化学可以在aldol反应步骤前引入。
然而,由于面选择性,C2位的立体中心在反应过程中理论上不会得到保留。而该反应却得到了单一的手性化合物,这可能是因为在aldol反应过程中还发生了动态动力学拆分反应DKR(Dynamic Kinetic Resolution,简称DKR),得到了构象稳定的中间体。基于这一假设,研究人员利用C2位点的非对映体混合物进行验证,反应结果也与设想的相同!该反应只需要5步就能得到脯氨酸起始原料,使用“经典方法”约有40%的产率。
丰都智愚河畔环境技术工作室