α-酮酸酯类化合物的合成+文献综述(2)
3.3 反应温度对生成1-(2,3-二氯苯基)-1-氰基苯乙酸甲酯的影响 17
3.4 1-(2,3-二氯苯基)-1-氰基苯乙酸甲酯的氧化反应 18
3.4.1 双氧水氧化 18
3.4.2 空气氧化 20
4 产物结构分析 21
4.1 1-(2,3-二氯苯基)-1-氰基苯乙酸甲酯 21
4.2 1-(2,3-二氯苯基)-1-氧代苯乙酸甲酯 22
5 结论 23
致 谢 24
参考文献 25
1 前言
1.1 文献综述
α-酮酸，尤其是α-酮酸的氨基酸类化合物是生物代谢途径中极其重要的中体[1-3]。例如，丙酮酸是细胞代谢的关键中间产物之一，联系着生物体的EMP(embden-meyerhofparnas)途径与TCA(tricarboxylic acid)循环[4]。EMP途径是指，葡萄糖在无氧条件下被分解成为丙酮酸，并且释放ATP的过程;而TCA循环又是生物体内各有机物代谢过程的枢纽，是生物体获得能量的主要途径，要无氧分解产生的能量多很多[5]。
α-酮酸酯类化合物是带有羰基与羧基的，由于羰基和羧基之间的互相作用，互相吸引，使得羧基不稳定，很容易就会发生脱羧反应，以至于自然界中的α-酮酸很少被发现。在生物体内，α-酮酸往往都是以中间体的形式存在的，主要是作为生物体内多种物质的消化前体或合成前体。如在糖代谢中，α-酮酸以三羧酸循环中间体这种形式存在的主要有：草酰乙酸、α-酮戊二酸和丙酮酸，它们在生物体内的主要作用是通过丙酮酸、α-酮戊二酸或草酰乙酸进入三羧酸循环，最后转化为二氧化碳和水，为代谢提供能量；α-酮酸在生物体内经还原氨化或转氨基作用形成所需的氨基酸；α-酮酸还可通过糖异生的过程合成糖等。所以α-酮酸酯作为α-酮酸的前体同样也是一种很重要的化合物。
而且在众多的双官能团化合物中，α-酮酸及其酯类化合物位列其中，由于应中心比一般化合物要多，从而表现出比一般的化合物更加重要和特殊的化学性质，在有机合成中起着关键性的活泼性中间体的作用。如作为脂肪、糖类、核糖、卟啉、氨基酸及蛋白质的合成中间体[6]，作为酶抑制剂或酶作用底物等[7]。
α-酮酸及其酯类化合物在构成杂环化合物方面有着优越的性能，是医药、农药合成中难以替代的原料和中间体，广泛用于包括治疗肿瘤、高血压、抑郁症、青光眼等药物及镇静剂、抑菌剂及植物发芽催进剂[8-10]的合成。α-酮酸作为人体的正常代谢物质中给的一类，还可以直接用于一些尿毒症[11]的治疗。
此外，有很多的α-酮酸酯自然存在于酒类及其他发酵食品中[12]，如丙酮酸酯气昧芬芳，因此可用于作食品添加剂。由于α-酮酸及其酯在生物、医药、农药、香料及食品工业中应用渐渐变的广泛起来，因此对于类化合物的合成一直都是人类研究的一个重点。下面主要介绍了一些有关α-酮酸酯类化合物合成的相关研究。
1.2 亲核加成或亲核加成-消去反应制备α-酮酸酯
1.2.1 有机金属试剂参与的亲核加成-消去反应
有机锂(RLi)[13]、有机铝(R3Al2Cl3、R3Al、R2AlCl)[14]和格氏试剂(RMgBr)均能与草酸二乙酯或者是草酸二甲酯在温度较低的条件下下进行亲核加成-消去反应，生成相应的α-酮酸酯。
此类型的反应具有反应时间较短、操作方便等优点，但溶剂对于收率的影响较大，且生成的低烷基酮酸酯难以从副反应产物也就是加成产物中分离出来。
格氏试剂与α-氧代-1H-咪唑乙酸酸酯[15]可以进行亲核加成-消除反应以此制备一系列直链或芳香基α-酮酸酯化台物，收率22～77％，咪唑酰基对格氏试剂的高反应活性可避免副反应的发生。