不对称合成一个成功的不对称合成的标准.pptVIP

手性识别 人们已证实，一些手性药物对映体有不同的药理活性。这些不同手性药物对映体药理活性差异的主要原因是：生命机体本身就是由具有高度不对称性的生物大分子组成。这种不对称性赋予生物大分子受体（酶、血浆蛋白及组织蛋白）通过一定的信息去识别不同的对映体。与之契合者，才能发生相互作用，从而产生生理活性。这种对映选择性的生物作用现象是自然界的一种普遍现象，在农药和香料等方面也同样存在。 在大多数情况下，使用外消旋混合物药物、农药、香料香精等，会使无效成分在人体或环境中积累，造成危害和污染。从经济上来说，使用消旋混合物中的无效成分也是一种浪费。针对外消旋化学品潜在的危险性，美国食品与药品管理局（FDA）在1992年5月颁布新的法案，严格限制外消旋化学品的使用。现在，药物中至少有50％以上为单一旋光体出售，而且这个比例将会不断提高。这就对手性化合物的制备提出了迫切的要求。 手性化合物的制备 单一手性物质的获得方法有三种： 1)外消旋体拆分法：在手性助剂的作用下，将外消旋体拆分为纯对映体，这种方法已被广泛使用。外消旋体拆分方法有：1)化学拆分法：与纯手性物质形成非对映体盐或共价衍生物，然后利用非对映体的性质差异进行分离(如分级结晶)，再将衍生物还原为纯对映体。2)酶或微生物法：利用酶或微生物对对映体具有专一识别能力的性质，消耗掉一种对映体而得到另一种对映体。3)色谱拆分法：色谱拆分法可分为气相色谱法和液相色谱法。 2)手性源合成法：以手性物质为原料合成其它手性化合物。 3)不对称合成法：在催化剂或酶的作用下合成得到以某一对映体为主的化学的或生物的不对称合成法，近年来取得了长足进步，并且已开始进入工业化生产。 手性化合物的不对称合成法 ○ 化学计量的不对称反应 需要化学计量的手性试剂 对环境污染大 ○ 酶法 ○ 不对称催化反应 仅需催化剂量的手性试剂 反应条件温和 立体选择性好 绿色合成方法 不对称合成（Asymmetric synthesis），也称手性合成、立体选择性合成、对映选择性合成，是研究向反应物引入一个或多个具手性元素的化学反应的有机合成分支。 Morrison和Mosher提出了一个广义的定义，将不对称合成定义为“一个有机反应，其中底物分子整体中的非手性单元由反应剂以不等量地生成立体异构产物的途径转化为手性单元。反应剂可以是化学试剂、催化剂、溶剂或物理因素。也就是说，不对称合成是这样一个过程，它将潜手性单元转化为手性单元，使得产生不等量的立体异构产物”。 潜手性化合物：本身不是手性的，但进行一次不对称合成即可转变成手性化合物。 一个成功的不对称合成的标准: (1)高的对映体过量百分数（e.e.）; (2)手性辅剂易于制备并能循环利用； (3)可以分别得到R和S两种构型的产物； (4)最好是催化型的合成。 迄今，能完成最好的不对称合成的，无疑应首推自然界中的酶。发展像酶催化体系一样有效的化学体系是对人类智慧的挑战。 不对称催化氢化反应 不对称催化反应 不对称催化氢化及其他还原反应 * C=C双键的不对称催化氢化 手性催化的对映体选择性来源于催化剂的不对称诱导力，因此要求作为催化剂的过渡金属络合物本身具有手性。 原则上讲不对称中心可以在金属原子上，也可以在配位原子上，或在配位原子的取代基上。实验证明，合成手性过渡金属配合物要比合成手性配体难得多。因此人们主要致力于合成高光学选择性的手性配体。因为催化剂的选择性主要取决于手性配体，可以说制备高选择性催化剂主要就是设计、合成高选择性手性配体。这就要求手性配体不仅要有适当的配位能力，而且必须具有手征性，如手性中心，或手性轴、手性面，同时要有适当的取代基，以便赋予其空间差异性和对映体识别能力。 * 第八章 不对称催化概论 不对称合成 针对手性的来源，有人把不对称合成分为普通不对称合成和绝对不对称合成。普通不对称合成是指依靠直接或间接由天然获得的手性化合物衍生的基团诱导产生手性化合物的合成。绝对不对称合成是指绝对脱离天然产物来源而通过物理方法（比如通过圆偏光的照射）诱导产生手性的合成，目前只有非常有限的几个反应能做到绝对不对称合成。 不对称还 原反应 水解反应 H 生物催化的不对称合成 （酵母） OVER 不对称双羟基化反应 不对称环氧化反应 诺尔斯发展 野依良治发展