SAE反应
1980年Sharpless和T.Katsuki报道了第一个较为实用的不对称环氧化方法[1]。 他们发现将四异丙基氧钛、光学活性的酒石酸二乙酯(DET) 和叔丁基过氧化氢(TBHP) 进行组合，能够使多种烯丙醇结构类型的双键以较高收率、高立体选择性(ee>90％) 地发生不对称环氧化，后来发展为夏普莱斯不对称环氧化反应，简称SAE反应。
SAE反应机理:
首先Ｔi(Ｏi-Ｐr)4与DET之间发生迅速的配体交换形成催化剂，形成的催化剂进一步与TBHP进行作用，将烯丙醇的双键不对称地环氧化。 但是催化剂的准确结构直到现在还未确定，但所有的研究都表明它是一种[Ｔi(tartrate) (OR)2] 的二聚体结构，如下所示:
当反应底物和氧化剂加入体系，未络合的两个异丙氧基配体被烯丙氧基和叔丁基过氧基取代，反应机理如下所示：
大部分天然产物和药物分子中都含有多个手性中心，SAE反应在这些分子的合成过程中有非常重要的实用价值。 例如，T.R.Hoye小组通过SAE和SAD反应的联用成功完成了(＋)－parviflorin 中双四氢呋喃骨架的构建[2]。 底物中的两个烯丙醇结构在L-(＋)-DET存在下。 以87％的收率最终得到了光学纯的双环氧化结构的化合物， 如下所示：
I.Paterson[3]等人在合成(－)－laulimalide 的过程中，最后的一步关键反应非常巧妙地运用了SAE反应选择性地对环上烯丙醇结构进行不对称环氧化，在－２７℃条件下加入1eq 的(＋)－DIPT反应15h时，选择性地对Ｃ16=C17 环进行氧化， 而C21=C22 并没有受到影响，从而顺利合成了抗癌药(－)-laulimalide。
SAD 反应
Sharpless不对称双羟基化反应(Sharpless asymmetric dihydroxylation) 简称SAD反应， 是Sharpless在Upjohn双羟基化反应[4]的基础上，于1987年发现的以金鸡纳碱衍生物催化的烯烃不对称双羟基化反应， 该反应和SAE反应在不对称合成中有重要的作用，被广泛应用到有机合成领域中。
SAD反应主要以四氧化锇(OsO4) 和二氢奎宁(DHQ) 或二氢奎尼丁(DHQD) 的手性配体衍生物作为催化剂，以铁氰化钾、Ｎ－甲基吗啉－Ｎ－氧化物(ＮＭＯ) 或叔丁基过氧化氢作为氧化剂，并加入其他添加剂如碳酸钾等，使双键不对称双羟基化，由于OsO4 是A级无机剧毒化学物质，而且其具有挥发性， 因此在反应过程中常用非挥发性的锇酸盐
K2OsO2(OH)4代 替。 市售的二羟化混合物试剂称为 AD-mix，有AD-mix-α[含(DHQ)2-PHAL]和AD-mix-β[含(DHQD)2-PHAL]。
SAD反应是通过五元环锇酸酯环状过渡态的机理进行的，第一条路径首先是四氧化锇与配体络合，该络合物与烯烃发生对映选择性的[３＋２] 环加成反应(锇氧化反应)， 加成产物经过五元环过渡态生成锇(Ⅵ) 酸酯，又被化学计量的氧化剂氧化为高价态的锇(Ⅷ) 酸酯，再经水解得到二醇和四氧化锇。 第二条途径是四氧化锇先与烯烃发生[２＋２] 环加成反应，生成四元环化合物，再与配体结合并重排，同样形成五元环的锇(Ⅵ) 酸酯， 之后经过与第一条路径同样的转化，完成循环，得到构型确定的双羟基化产物。
下面主要介绍SAD反应在天然产物和药物分子合成中的应用。 A.Armstrong[4]的实验室在合成(＋)－zaragozic acid C的关键步骤中， 对二烯片段连续两次运用SAD反应， 成功构筑了４ 个连续的手性中心，然而这两次双羟化反应不能用“一锅煮” 的方法完成(此时收率较低， 且ｅｅ 值也较低)，只能通过两次独立的SAD反应来进行。
S.E.Denmark[5]等人在完成(＋)－１－epiaustraline的全合成中， 成功将分子内的[４＋２] 环加成反应和分子间的[３＋２] 环加成反应串联应用， 作为成环的关键步骤， 在合成路线的最后，关键中间体上的 末端烯烃通过SAD 反应成功构筑了分子的最后一个关键的手性中心 。
参考文献:
1. J. Am Chem Soc, 1980, 102, 4263
2. J. Am Chem Soc, 1996, 118, 1801
3. Org Lett, 2001, 3, 3149
4. J. Org Chem, 2000, 65, 7020
5. J. Org Chem, 2001, 66, 4276
