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不对称合成简介班级：11化31演讲：刘聪聪小组成员：刘聪聪董坤1.手性化合物的重要性及其合成方法2.不对称合成方法的简介3.发展目录1.手性化合物的重要性及其合成方法自然界中存在许多光学对映体，这些物质就像人的左右手，立体结构对称，左右相反，决不能重合。对于手性化合物而言，制备单一的对映体是非常重要的，因为对映体的生理作用往往有很大差别。例如：反应停：R-异构体具有减轻孕妇早期妊娠反应的作用，S-异构体致畸；天冬酰胺：（R）-天冬酰胺是甜的，（S）-天冬酰胺是苦的；①从天然产物中提取手性药物；—早期，有限。②拆分法分离手性药物；（外消旋体拆分）—只利用了一半原料；从原子经济学角度看，是一种浪费。③不对称合成；—最早起源-不对称放大-符合绿色化学要求。手性化合物的获得途径：不对称合成的定义和表述“不对称合成”这一术语于1984年由E.Fischer首次使用，并在1904年被Marckwald定义为“以非手性的化合物为起始物制备光学活性物质的反应。反应过程中可以使用光学活性物质作为中间体，但不包括使用任何拆分过程作为手段”，它是制备手性化合物的最佳途径。按照现今对这个命题的最完整理解，Morrison和Mosher提出了一个广义的定义，将不对称合成定义为“一个反应，其中底物分子整体中的非手性单元由反应试剂以不等量的生成立体异构产物的途径转化为手性单元。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”。所说的反应剂可以是化学试剂、生物试剂、溶剂、催化剂或物理因素（如圆偏振光）。按照手性基团的影响方式及不对称合成的发展历史可大致划分为四大类：①底物控制反应，属于第一代不对称合成；②辅基控制反应，属于第二代不对称合成；③试剂控制反应，属于第三代不对称合成；④催化剂控制反应，属于第四代不对称合成。不对称合成的方法：2.1底物控制反应2.2辅基控制反应2.3试剂控制反应2.4催化剂控制反应2.不对称合成方法的简介底物诱导的不对称合成，是通过手性底物中已经存在的手性单元进行分子内定向诱导。在底物中，手性反应物与非手性试剂反应，此时邻近的手性单元控制非对映面的反应使形成两种构型的概率不均等，其中一种构型占主要，从而达到不对称合成的目的。2.1底物控制反应2.2辅基控制反应，属于第二代不对称合成为了完成立体选择性反应，在非手性底物上连接手性定向基团（手性“辅基”）以诱导反应的立体选择性，该手性辅助基团在完成不对称合成反应后可以从产物中脱去，有时还可以回收并重复使用。该方法与第一代方法相似。从反应过渡态考虑选择适当的手性辅助基团，使在反应中心形成刚性的不对称环境，可获得很高的立体选择性。2.3试剂控制反应，属于第三代不对称合成该方法使用手性试剂使非（潜）手性底物直接转化为手性产物。手性试剂可以在一般的对称试剂中引入不对称基团而制得。在手性试剂的不对称反应中最常见的是不对称还原反应。2.4催化剂控制反应，属于第四代不对称合成2.4.2酶催化的不对称合成反应2.4.1手性催化剂的不对称合成催化不对称合成是最理想的不对称合成方法。它仅使用少量的手性催化剂便可获得大量的手性产物。不对称催化反应的关键是设计和合成具有高催化活性和高选择性的催化剂，而其中与金属配位的手性配体是手性催化剂产生不对称诱导和控制立体化学的根源。通过改变配体或配位金属可以改良催化剂，提高其催化活性和立体选择性。因此，它是不对称合成的方向，也是目前最活跃的研究领域。手性催化+手性放大手性配体可以是手性膦、手性胺、手性硫化物等，但其中研究最多、应用最广泛的是手性膦配体。2.4.1手性催化剂的不对称合成（1）不对称催化氢化及其他还原反应；（2）不对称烷基化；（3）醛醇缩合；（4）不对称Diels-Alder反应；（5）不对称环氧化。不对称合成的几个主要反应：分别因在手性催化氢化反应的研究和手性催化氧化反应的研究获得2001年诺贝尔奖。RyojiNoyori野依良治K.BarrySharpless巴里·夏普莱Willi