Расщепление хиральных сульфоксидов за счет энантиоселективной сорбции на гомохиральных пористых координационных полимерах

• Автор: Нуждин, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Введение.
ГЛАВА 1. Гомохиральные пористые координационные полимеры ГЛКГ1 для энантиоселективного разделения и асимметрического катализа. Хроматографическое разделение энантиомеров. литературный обзор.
1 I
1.1. Гомохиральные пористые координационные полимеры способные к стереоселективному распознованию энантиомеров
1.2. Асимметрический катализ гомохиральными пористыми металлорган ичсскими каркасами.

1.3. Хроматографическое разделение энантиомеров

1.3.1. Аналитическое стереоселективное хроматографическое разделение хиральных сульфоксидов.

1.3.2. Хроматографическое разделение оптических изомеров

фармпрепаратов

1.3.3. Препаративное разделение энантиомеров.

1.4. Пример использования пористого координационного полимера для разделения алкаиов методом газовой хроматографии.
1.5. Роль хиральных сульфоксидов в тонком органическом синтезе и
фармацевтике
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть.
2.1. Оборудование и реактивы.
2.2. Синтез гомохиральных пористых координационных полимеров.
2.3. Определение оптической чистоты асимметрических сульфоксидов методами 1Н ЯМРсиектроскопии с хиральным реагентом сдвига ЕиЫсз, ВЭЖХ с хиральной колонкой и поляриметрией
2.4. Методика проведения сорбции сульфоксидов на гомохиральных пористых координационных полимерах
2.5. Методика получения рацемических сульфоксидов окислением сульфидов пероксидом водорода с гпЫ0зН в качестве катализатора
2.6. Методика гетерогенного окисления сульфидов, катализируемого 2I
2.7. Изготовление хиральных колонок на основе для жидкостной хроматографии
2.8. Методика хроматографического разделения энантиомеров хиральных сульфоксидов на колонке с
2.9. Методики определения констант сорбции энантиомеров. .
2 Получение энантиомерно чистых сульфоксидов при окислении сульфидов на колонке с 2.
2 Характерные сдвиги Н использованных в работе соединений
2 Приготовление рацемических омепразола, оксисурана и предшественника
сульфорафапа
ГЛАВА 3 Энантиоселективная сорбция сульфоксидов на гомохиральных пористых координационных полимерах на основе цинкаП.
3.1. Строение изученных ГПКП
3.2. Сорбция сульфоксидов на ГПКП.
3.2.1. Сорбция сульфоксидов на 2.
3.2.2. Сорбция сульфоксидов на других ГПКП.
3.2.3. Энантиоселективная сорбция фармпрепаратов и их предшественников
3.3. Математическая модель, описывающая процесс одновременной сорбции энантиомерных сульфоксидов на гомохирапыюм пористом металлорганическом полимере
ГЛАВА 4. Хроматографическое разделение энантиомерных смесей сульфоксидов на колонке с
4.1. Разделение энантиомеров алкиларилсульфоксидов на хроматографической
колонке 0 мм, 8 мм, т5 г
4.2. Разделение оптических изомеров хиральных сульфоксидов на
хроматографической колонке 0 мм, мм, т г с меньшим размером частиц сорбента.
4.2.1. Влияние скорости элюирования и размера частиц сорбента на разделение рацемических смесей РЬМе
4.2.2. Влияние загрузки сульфоксида.
4.2.3. Влияние состава элюента
4.3. Разделения оптических изомеров хиральных сульфоксидов на колонке
0 мм, .5 мм, т г с размером частиц сорбента мкм.
ГЛАВА 5. Каталитические свойства цинкорганических ГПКП.
5.1. Селективное окисление сульфидов пероксидом водорода, катализируемое соединениями цинка
5.2. Новый способ получения хиральных сульфоксидов селективное каталитическое окисление тиоэфиров и разделение продуктов с помощью
энантиоселективной сорбции.
Заключение.
Выводы.
Список литературы


В этой связи использование данных материалов в энантиосслективных процессах представляет значительный интерес. Разработать методики энантиоселективного хроматографического разделения оптических изомеров хиральных сульфоксидов с использованием наиболее перспективных координационных полимеров, в качестве хиральных стационарных фаз. Первая глава является литературным обзором, в котором представлен ряд гомохиральных пористых металлорганических материалов, обладающих энантиоселективными сорбционными свойствами или проявляющих асимметрическую каталитическую активность. В этой главе также рассмотрены хроматографические методы разделения энантиомеров и первый пример использования пористого координационного полимера в качестве стационарной фазы. Вторая глава содержит описание экспериментальных методик, использованных в работе. В этой главе приводятся методики проведения каталитических и сорбционных экспериментов, методика изготовления хроматографических колонок на основе гомохирального пористого координационного полимера и условия разделения на них энантиомерных смесей сульфоксидов, а также методы определения оптической чистоты сульфоксидов. В третьей главе приведены результаты исследования ряда ГПКП, синтезированных в Лаборатории химии кластерных и супрамолекулярных соединений Института неорганической химии СО РАН, в отношении энантиоселективной сорбции асимметрических сульфоксидов. Изучены сорбционные свойства этих материалов разработана модель, описывающая процесс одновременной сорбции энантиомеров на ГПКП. В четвртой главе описано применение гомохирального пористого координационного полимера в качестве хиральной неподвижной фазы для жидкостной колоночной хроматографии. Эта глава посвящена разработке методик полупреларативного хроматографического разделения энантиомерных смесей сульфоксидов. Пятая глава посвящена исследованию каталитической активности соединений цинка при окислении тиоэфиров пероксидом водорода. Также в этой главе продемонстрировано уникальное сочетание свойств гомохирального пористого цинкорганического полимера, благодаря которому были получены энантиомерно чистые сульфоксиди в одном процессе на колонку с 7п2ЬссЬ1ас1гпООМР. ГЛАВА 1. Гомохиральные пористые координационные полимеры ГПКП для энантиоселективного разделения и асимметрического катализа. Пористые соединения обладают развитой внутренней поверхностью и способностью сорбировать различные субстраты внутрь своих полостей. Металлорганические сорбенты имеют регулярный пористый каркас с фиксированной структурой внутренних пустот и каналов. Наличие такого строения определяет селективность сорбции к размеру и форме субстрата. Если размер микропор заметно меньше, чем размер молекул субстрата, либо имеются значительные несоответствия их форм, то сорбция не будет проявляться вообще. Если не рассматривать хемосорбцию, природа взаимодействий сорбента и субстрата носит, как правило, супрамолекулярный характер и осуществляется за, счет ВандерВаальсовьтх нековалентных взаимодействий. Энергия таких единичных контактов находится в диапазоне 1 ккалмоль, однако наличие между субстратом и сорбентом множественных центров взаимодействий системы рецепторов увеличивает эту величину в несколько раз. Известно, что максимально сильное взаимодействие при сорбции достигается при соответствии размеров и формы субстрата и полости сорбента 5. Кроме того, важную роль играет расположение центров взаимодействий на внутренней поверхности сорбента, которое может быть как симметричным, так и несимметричным. Второй случай особенно интересен, так как такая полость будет обладать хиральностью и, следовательно, поразному взаимодействовать с различными энантиомерами для оптически активных субстратов. Даже незначительная разница в энергии взаимодействия может привести к увеличению константы сорбции в несколько раз для предпочтительного энантиомера. Однако этого, как правило, недостаточно для полного разделения и очистки смеси энантиомеров за единичный сорбционный эксперимент. Процесс хроматографического разделения состоит из множества актов сорбциидесорбции.