题目：几种海因衍生物及a-酮酸钙盐的合成方法研究

a-酮酸及其盐是重要的有机合成、药物合成及生物合成中间体，在医药和化工等行业中有着重要的应用前景。其中，用于药物方面的复方a-酮酸片是一种必需氨基酸和酮酸的混合制剂，主要成分包括a-酮异戊酸钙、a-酮异己酸钙、a-酮基-b-甲基戊酸钙、a-酮苯丙氨酸钙、消旋羟蛋氨酸钙、L-赖氨酸、L-苏氨酸、L-色氨酸、L-组氨酸、L-酪氨酸。临床上主要用于预防和治疗慢性肾功能不全等疾病。目前，国内外对a-酮酸及其盐的制备方法虽然比较多，但是存在工艺路线复杂、反应条件苛刻、产品收率低等缺点。因此，对a-酮酸及其盐的合成方法进行研究，探索一条适合工业化生产的合成路线具有重要的应用价值。
以海因和羰基化合物发生缩合反应合成的海因衍生物是一类五元含氮杂环化合物，可以经过水解得到a-酮酸或a-氨基酸。目前，国内外对海因及其衍生物的应用研究相当活跃，特别是在医药方面的研究尤为热门。基于以上原因，本文主要对以海因为原料制备几种海因衍生物及a-酮酸钙盐的合成路线进行研究。具体内容有以下三个方面：
第一，对a-酮酸及其盐的用途与合成研究进展进行了综述。介绍了合成a-酮酸及其盐的方法，主要有羰基化法、格氏试剂法、氨基酸氧化法、海因法等。同时，也对海因及其衍生物在医药及有机合成方面的应用与合成方法概况进行了综述。
第二，以海因为原料分别和丙酮、丁酮、异丁醛、环己酮在碱性条件下反应合成了相应的异亚丙基海因、2′-亚丁基海因、异亚丁基海因、亚环己基海因，收率分别为97.1 %、89.9 %、94.7 %、75.6 %，其中前三种海因衍生物的收率高于文献值。对以上化合物进行了熔点、红外光谱、核磁共振H谱、元素分析等结构表征。通过对原料配比、温度、反应时间、催化剂和pH值等影响因素的分析，优化了反应条件。另外，结合实验对海因与脂肪类醛或酮的反应机理进行探讨。
第三，以不同的海因衍生物为原料经水解分别合成了复方a-酮酸片的三种重要成分，包括a-酮异戊酸钙盐、a-酮异己酸钙盐、a-酮基-b-甲基戊酸钙盐，收率分别为79.8 %、76.0 %、81.4 %，其中前两种a-酮酸钙盐的收率高于文献值。同时，合成了a-酮环己基乙酸钙盐，收率为67.6 %，该化合物未见文献报道。对以上化合物进行了红外光谱、核磁共振H谱、元素分析、热重分析等结构表征。通过对合成a-酮酸钙盐的影响因素（反应温度、碱用量、CaCl2溶液滴加时间）进行探讨和研究，选择了最优化的反应条件。实验证明，以海因为原料合成a-酮酸钙盐的方法是一种方便快捷、对环境友好的合成方法，且收率较其他方法有明显提高，获得了较满意的结果。