手性物质和其生物制备方法研究进展.pdf

第 4l卷 第 1期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．41 No．1 2012年 1月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Jan．2012 囡图目题图 手性物质及其生物制备方法的研究进展 李 凛 1’2，李 壕 ，胡 强 。，张 婷 ，曾庆乐z (1．成都理工大学矿产资源化学四川省高校重点实验室 ，四川 成都 610059； 2．成都理工大学材料与化学化工学院，~lJJ{成都 610059；3．四川大学化学工程学院，l~Jll成都 610065； 4．中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心 ，陕西 杨凌 712100) 摘 要：对手性物质的应用进行 了介绍 ，总结了手性物质的制备方法 ，对生物法制备手性物质的研究进 展进行了概述。 关键词 ：手性物质 ；酶催化法 ；微生物转化 ；生物拆分 中图分类号 ：O621．1 文献标识码 ：A 文章编号：1671—9905(2012)01．0008—03 手性源法 ：该法 以较廉价 的手性物质为底 1 手性物质简介 物 。通过构型保 留、构型改进等处理得到较昂贵 人的左、右手不能重叠 ，互为镜像 ，化学界把 的纯手性单一异构体。如葛军英等 以手性的冰 这种特性称为手性 ，将具有这种特性的物质称为 片为底物与非手性 的丙酮酸进行酯化反应得到 手性物质。手性物质在医药 【、农药 、功能材料 了手性丙酮酸冰片酯。手性源法成本较低 ，但作 等领域 已经得到广泛的应用 ：在医药领域 ，手性 为底物的廉价手性物质种类较少 ，限制了该方法 药物的销售量超过了市售药物的三分之一，预计 的推广。 手性药物的产值在 2020年将达到 2500亿美元4|j； 化学法 ：可分为化学合成和化学拆分 。①化 在农药领域 ．手性农药 占全球农药市场的份额 已 学合成又称为不对称合成 ，是指在手性试剂的作 经超过25％，商品化的手性农药已经超过了 173 用下 ．将非手性物质转化为纯手性单一异构体。 个品种_51：在功能材料领域 ，手性材料在 隐身材 付瑞等 利用一种含 (R)一18结构单元的底物经过 料 ，液晶材料 ．非线性有机光学材料等方面表现 化学合成得到了一种海洋天然产物。该法是 目前 出了强大的竞争力 。随着应用领域的不断扩大， 制备手性物质的主流方法之一，优点是底物廉价 人们对手性物质的需求量也越来越大 ，因此加快 易得 ．增值较高 ，易于实现工业化生产 ，缺点是生 对手性物质制备方法的探索迫在眉睫。 产成本很高。②化学拆分是指在手性试剂的作用 下 ，将外消旋体中的两种异构体转化为非对映异 2 手性物质的制备方法 构体 ，然后利用非对映异构体之间的物理 、化学 天然产物提取法 ：天然存在的手性物质主要 性质差异将其分开。朱永忠等 采用锆，钛改性的 包括碳水化合物类 (D一葡萄糖)、有机酸类 (乳酸)、 B一沸石 ，成功拆分 (S)一1一苯 乙醇得到 (R)一1一苯 乙 氨基酸类 (L一谷氨酸)、萜类化合物 [(+)一樟脑]、生 醇 。该法也是 目前制备手性物质 的主流方法之 物碱类 『(一)一咖啡碱]这五大类 [6j，它们存在于动 一 ， 但其副反应多，产品分离提纯复杂 ，成本也偏 植物中。该法 以动植物的组织、器官为原料，利用 高。