第一部分含手性轴的α,β-不饱和氨基酸衍生物的合成及结构研究现代氨基酸化学致力于发展构象限制的氨基酸,将它们引入到多肽中去后,通过降低多肽的自由度,会显著改善其生物活性.含α,β-不饱和氨基酸残基的多肽在α-C上有两个相邻的酰胺键,α,β-不饱和氨基酸对多肽的主干有刚性支撑作用,限制了支链β-取代基的取向并强烈地诱导折叠构象,α,β-不饱和多肽对降解酶表现出较大的稳定性.因此α,β-不饱和氨基酸常被用于有确定结构的生物活性模型多肽的设计和结构修饰,以便得到高活性的兴奋剂或拮抗剂的类似物;含α,β-不饱和氨基酸残基的多肽还是很好的构象研究的对象,研究含α,β-不饱和氨基酸残基的多肽已成为建立结构-生物活性关系的一种很有前途的途径.1999年西班牙科学家Cativiela等首次报道了第一个含手性轴的α,β-不饱和氨基酸残基在i+1位的模型类肽的合成方法.本课题对含手性轴的α,β-不饱和氨基酸残基分别在i+2和i+1位的模型类肽的合成方法进行研究、比较,并利用NMR,CD,X-射线晶体结构分析研究了含手性轴的α,β-不饱和氨基酸残基在i+1位的模型类肽的构象.第二部分反式2,3-二芳基取代-1-氨基环丙烷羧酸的合成及结构研究1-氨基环丙烷羧酸及其衍生物(ACCs)是一类非常重要的构象限制氨基酸.把1-氨基环丙烷羧酸及其衍生物引入肽链后,由于环丙烷环具有刚性,加上其本身具有空间张力和"不饱和性"等特点,能显著地降低多肽骨架的柔性,特别是当三元环上还连有其它的取代基时,取代基会选择特定的取向,使多肽链的构象发生显著的变化,从而影响其与酶及生物受体的结合能力和活性.在过去的20年环丙烷衍生物的立体选择性合成取得了很大进展,但有关2,3-二芳基ACCs的立体选择性合成的报道很少.芳香醛与马尿酸在Erlenmeyer反应条件下缩合得到(Z)-2-苯基-4-芳亚甲基-5(4H)-噁唑酮,然后在室温下与芳基重氮甲烷通过非对映高立体选择性1,3-偶极环加成反应得到11个螺环化合物;利用现代分析方法确认该反应只得到反式产物,反应的立体选择性100﹪.螺环化合物经醇解开环、水解去保护合成了9个反式2,3-二芳基-1-氨基取代环丙烷羧酸盐(Scheme 6-1);rac-28e经酰基化、肼解、皂化,最后用饱和无水氯化氢的乙酸乙酯溶液水解可以得到rac-29e.本研究共合成了28个新化合物(除27a,28a,29a外,其余28个为新化合物),所创立的反式2,3-二芳基取代-1-氨基环丙烷羧酸衍生物的合成方法,具有合成原料易得、反应条件温和、操作简便、反应产率高、立体选择性高等优点.通过选择适当的芳香醛和芳基重氮甲烷,可以按需实现反式2,3-二芳基取代-1-氨基环丙烷羧酸衍生物的非对映立体专一性合成.本研究还提出了(Z)-2-苯基-4-芳亚甲基-5(4H)-噁唑酮与芳基重氮甲烷发生非对映立体专一性1,3-偶极环加成反应的反应机理.