立體異構(gòu)型演示文稿

立體異構(gòu)型演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共94頁(yè)。（優(yōu)選）立體異構(gòu)型當(dāng)前2頁(yè)，總共94頁(yè)。（cis-,trans-）3()當(dāng)前3頁(yè)，總共94頁(yè)。4當(dāng)前4頁(yè)，總共94頁(yè)。5當(dāng)前5頁(yè)，總共94頁(yè)。COOHZ型6當(dāng)前6頁(yè)，總共94頁(yè)。7當(dāng)前7頁(yè)，總共94頁(yè)。8當(dāng)前8頁(yè)，總共94頁(yè)。6.2.2順?lè)串悩?gòu)型烯烴的合成順式烯烴：

炔烴(炔烴比烯烴易于加氫)在林德拉(Lindlar)催化劑(用醋酸鉛部分毒化的Pd/CaCO3)作用下，得到順式加成產(chǎn)物－同步反應(yīng)。9當(dāng)前9頁(yè)，總共94頁(yè)。6.2.2順?lè)串悩?gòu)型烯烴的合成反式烯烴：炔類化合物在液氨/Na還原－分步反應(yīng)10當(dāng)前10頁(yè)，總共94頁(yè)。烯烴和溴的加成，因?yàn)樯射彐f正離子中間體，是反式加成。

烯烴的硼氫化反應(yīng)，因?yàn)樯伤脑h(huán)過(guò)渡態(tài)，是順式加成。

另外，烯烴被冷稀高錳酸鉀氧化為鄰二醇，也是順式加成。6.2.3順?lè)串悩?gòu)型環(huán)狀化合物的合成環(huán)狀烯烴轉(zhuǎn)化為順?lè)串悩?gòu)型環(huán)狀化合物。11當(dāng)前11頁(yè)，總共94頁(yè)。在第一步中，甲硼烷（BH3）與雙鍵加成生成烷基硼，稱為烯烴的硼氫化反應(yīng)。第二步中，烷基硼在堿性條件下與過(guò)氧化氫作用生成醇，BH2基團(tuán)被氧化為羥基，這一步稱為烷基硼的氧化反應(yīng)。烯烴的硼氫化－氧化反應(yīng):像烯烴與水的反馬氏加成產(chǎn)物12當(dāng)前12頁(yè)，總共94頁(yè)。第一步：硼烷與烯烴的加成是一個(gè)協(xié)同反應(yīng)，雙鍵的斷裂與新鍵的生成同時(shí)進(jìn)行，所以是順式加成。第一步是立體決定的一步！CH3CH3CH313當(dāng)前13頁(yè)，總共94頁(yè)。第二步：硼烷的過(guò)氧化氫處理過(guò)氧根離子進(jìn)攻硼原子。烷基遷移到氧原子上生成構(gòu)象保持的產(chǎn)物。H-O-O-H+OH-H-O-O-+H2O14當(dāng)前14頁(yè)，總共94頁(yè)。參考書《不對(duì)稱催化—新概念與新方法》－丁奎嶺，范青華主編；化學(xué)工業(yè)出版社，2009年?！妒中院铣伞罚謬?guó)強(qiáng)，孫興文，陳耀全，李月明，陳新滋著；科學(xué)出版社，2013年。6.3光學(xué)活性(手性)化合物的合成15當(dāng)前15頁(yè)，總共94頁(yè)。當(dāng)前16頁(yè)，總共94頁(yè)。(二)對(duì)映異構(gòu)體(Enantiomers)：彼此不能重合，但互為鏡像的立體異構(gòu)體，稱為對(duì)映異構(gòu)體。這一對(duì)化合物就像人的左右手一樣，所以又稱為手性分子。手性分子必存在另一個(gè)對(duì)映異構(gòu)體。(一)立體異構(gòu)體(Stereoisomers)：分子中原子互相連接的次序相同，但空間排列的方式不同。6.3.1概論17當(dāng)前17頁(yè)，總共94頁(yè)。(三)對(duì)映異構(gòu)體的特點(diǎn):旋光性不同－能使平面偏振光的振動(dòng)面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故對(duì)映異構(gòu)又稱旋光異構(gòu)或光學(xué)異構(gòu)?；殓R像的異構(gòu)體會(huì)向相反方向發(fā)生相同角度的偏轉(zhuǎn)！(+)或(-)18當(dāng)前18頁(yè)，總共94頁(yè)。19(2)生理作用不同S-(-)-苧烯R-(+)-苧烯橙子的氣味松節(jié)油的氣味當(dāng)前19頁(yè)，總共94頁(yè)。(R)-thalidomide(S)-thalidomide(3)藥理活性不同在20世紀(jì)60年代，鎮(zhèn)靜藥沙利度胺(thalidomide，又名“反應(yīng)停”)是以兩個(gè)對(duì)映體的混合物(消旋體)用作緩解妊娠反應(yīng)藥物的。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，在歐洲服用過(guò)此藥的孕婦中有不少產(chǎn)下海豚狀畸形兒，成為震驚國(guó)際醫(yī)藥界的悲慘事件。力克·胡哲－無(wú)肢勇士(NickVujicic)20當(dāng)前20頁(yè)，總共94頁(yè)。兩種對(duì)映體可產(chǎn)生類型不同的藥理作用，

都可作為治療藥，如：左旋咪唑（levamisole）有驅(qū)蟲和免疫刺激作用，而右旋咪唑（dextramisole）有抗抑郁作用。21當(dāng)前21頁(yè)，總共94頁(yè)。Allcelestialbodies(天體)insolarsystemspiralforwardinaanticlockwisedirection，whichcallsright-handrule.世界上大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，沒(méi)有手性就沒(méi)有生命。生物分子的手性起源公認(rèn)為生命起源中的迷中之迷。22當(dāng)前22頁(yè)，總共94頁(yè)。Inbotany(植物學(xué)),chiralityisalsoanimportantmorphologicalfeature.Mostofvinesgrowupentwiningroundthetrunkofthetreeaccordingtotheright-handrule,butfewareexception.Wisteriafloribunda

Wisteriasinensis23當(dāng)前23頁(yè)，總共94頁(yè)。BeautifulShellfish(貝殼)24當(dāng)前24頁(yè)，總共94頁(yè)。1.當(dāng)藥物分子中四面體碳原子上連接有4個(gè)互

不相同的基團(tuán)時(shí)，該碳原子被稱為不對(duì)稱中

心或手性中心，用C*表示。2.分子中若含有n個(gè)手性中心，最多將產(chǎn)生2n個(gè)

立體異構(gòu)體。(五)立體化學(xué)術(shù)語(yǔ)L-多巴，治療帕金森綜合癥25當(dāng)前25頁(yè)，總共94頁(yè)。3.分子的手性與對(duì)稱性(1)要判斷一個(gè)分子是否具有手性，就是要判斷該分子的實(shí)物和鏡像(對(duì)映異構(gòu)體)是否能夠重合。而物質(zhì)分子能否與其鏡像重合，可從分子中有無(wú)對(duì)稱因素來(lái)判斷。(2)具有對(duì)稱面(σ)和對(duì)稱中心(?)的分子沒(méi)有手性；含對(duì)稱

軸(Cn)的化合物，不含對(duì)稱面和對(duì)稱中心，具有手性。26對(duì)稱面(σ)當(dāng)前26頁(yè)，總共94頁(yè)。27手性分子－實(shí)物和其鏡像不重合；非手性分子－實(shí)物和其鏡像重合，必含有對(duì)稱中心或?qū)ΨQ面。當(dāng)前27頁(yè)，總共94頁(yè)。對(duì)稱碳原子不對(duì)稱碳原子(2R,4R)-2,3,4-三羥基戊二酸(2S,4S)-2,3,4-三羥基戊二酸(2R,3s,4S)-2,3,4-三羥基戊二酸(2R,3r,4S)-2,3,4-三羥基戊二酸三羥基戊二酸含手性碳原子的非手性分子28當(dāng)前28頁(yè)，總共94頁(yè)。29含手性碳原子的非手性分子內(nèi)消旋體請(qǐng)注意：內(nèi)消旋體(meso-)與外消旋體(rac-)的差別。

內(nèi)消旋體是分子內(nèi)含有不對(duì)稱性的原子，但因具有對(duì)稱因素而形成的不旋光性化合物。是單一的化合物;外消旋體是對(duì)映異構(gòu)體的1:1混合物。酒石酸當(dāng)前29頁(yè)，總共94頁(yè)。不含手性碳原子的手性分子1.有手性中心的手性分子2.有手性軸的手性分子3.有手性面的手性分子30當(dāng)前30頁(yè)，總共94頁(yè)。1.有手性中心的手性分子對(duì)映體已拆分C6H5H3CNCH2C6H5CH2CHCH2+傘形翻轉(zhuǎn)效應(yīng)除C外，N、S(P166)、P、As等也能作手性中心31當(dāng)前31頁(yè)，總共94頁(yè)。2.有手性軸的手性分子（1）丙二烯型的旋光異構(gòu)體（2）聯(lián)苯型的旋光異構(gòu)體32當(dāng)前32頁(yè)，總共94頁(yè)。（1）丙二烯型的旋光異構(gòu)體VontHoff（荷蘭）Bel（法）（1901年諾貝爾獎(jiǎng)）實(shí)例：a=苯基，b=萘基，1935年拆分。33當(dāng)前33頁(yè)，總共94頁(yè)。C原子與X1（或X3）的中心距離和C原子與X2（或X4）的中心距離之和超過(guò)290pm，那么在室溫（25oC）以下，這個(gè)化合物就有可能拆分成旋光異構(gòu)體。（2）聯(lián)苯型的旋光異構(gòu)體34由于PPh2位阻太大引起的旋光異構(gòu)體稱為位阻異構(gòu)體(atropisomer)當(dāng)前34頁(yè)，總共94頁(yè)。35(3)有手性面的手性分子當(dāng)前35頁(yè)，總共94頁(yè)。蒄（無(wú)手性）六螺并苯（有手性）(4)螺旋手性分子36當(dāng)前36頁(yè)，總共94頁(yè)。(六)對(duì)映異構(gòu)體構(gòu)型的標(biāo)示D/L標(biāo)示法和R/S標(biāo)示法D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛D/L標(biāo)示法－為了避免任意指定構(gòu)型所造成的混亂,19世紀(jì)末，費(fèi)歇爾建議用甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定對(duì)映體的構(gòu)型。D、L與“+、-”沒(méi)有必然的聯(lián)系H.E.Fischer(1852-1919)37當(dāng)前37頁(yè)，總共94頁(yè)。相對(duì)構(gòu)型和絕對(duì)構(gòu)型與假定的D、L甘油醛相關(guān)聯(lián)而確定的構(gòu)型。相對(duì)構(gòu)型D-(+)-甘油醛D-(-)-乳酸HO絕對(duì)構(gòu)型能真實(shí)代表某一光活性化合物的構(gòu)型（R、S）38D、L-構(gòu)型表示法有其局限性:(1)只適用于有一個(gè)手性碳原子化合物。對(duì)于含多個(gè)手性碳原子的化合物就難于表示;(2)必須能和甘油醛進(jìn)行關(guān)聯(lián)。但由于習(xí)慣的原因，目前在糖和氨基酸類物質(zhì)中仍較普遍采用。當(dāng)前38頁(yè)，總共94頁(yè)。(2)

R和S系統(tǒng):由于D/L-構(gòu)型表示法有局限性，1970年，IUPAC建議根據(jù)絕對(duì)構(gòu)型的觀點(diǎn)，對(duì)對(duì)映異構(gòu)體的構(gòu)型提出了另一種表示方法，即R/S-構(gòu)型表示法。將手性中心的取代基按原子序數(shù)依次排列，A>B>C>D，把最小基團(tuán)D作為手性碳原子的頂端，A、B、C為四面體底部的3個(gè)角，從底部向頂端方向看，若保持從大到小基團(tuán)按順時(shí)針?lè)较蚺帕姓?，稱為R型；若為逆時(shí)針?lè)较蚺帕姓?，稱為S型。39R,S-構(gòu)型的確定當(dāng)前39頁(yè)，總共94頁(yè)。Cahn-Ingold-Prelog(CIP)慣例－次序規(guī)則40當(dāng)前40頁(yè)，總共94頁(yè)。41當(dāng)前41頁(yè)，總共94頁(yè)。4)對(duì)取代的烯基，具有Z構(gòu)型的基團(tuán)比具有E構(gòu)型的基團(tuán)優(yōu)先。5)具有R構(gòu)型的基團(tuán)比具有S構(gòu)型的基團(tuán)優(yōu)先。42當(dāng)前42頁(yè)，總共94頁(yè)。43右手螺旋法則RR,S-構(gòu)型的確定符合右手螺旋法則－R不符合右手螺旋法則－SR,S-構(gòu)型的確定新方法當(dāng)前43頁(yè)，總共94頁(yè)。(七)對(duì)映體及其測(cè)定:(1)旋光法；(2)手性色譜分離法－手性柱拆分44當(dāng)前44頁(yè)，總共94頁(yè)。旋光法45當(dāng)前45頁(yè)，總共94頁(yè)。旋光儀溫控旋光儀46當(dāng)前46頁(yè)，總共94頁(yè)。光學(xué)純度(opticalpurity):對(duì)映體樣品測(cè)定的旋光與最大旋光之比。比旋光的測(cè)量：αL(dm)×c(g/100ml)α：測(cè)量值L：樣品池的長(zhǎng)度(dm)C：濃度(g/100ml)D：波長(zhǎng)20：溫度光學(xué)純對(duì)映體旋光已知，可從測(cè)定的旋光值來(lái)計(jì)算光學(xué)純度：光學(xué)純度（%）=[α]obs./[α]max×100%旋光測(cè)定對(duì)映體組成的傳統(tǒng)方法局限性:（1）必須知道純對(duì)映體的比旋；（2）旋光測(cè)量受許多因素，如波長(zhǎng)、溶劑、溶液濃度、溫度，比旋值較大的雜質(zhì)的存在顯著影響；（3）需要較大量的樣品，化合物的α必須足夠大以獲得合理數(shù)值。[α]D20([α]obs.)=樣品池47當(dāng)前47頁(yè)，總共94頁(yè)。(2)手性色譜分離法－手性HPLC拆分R/S異構(gòu)體，

然后測(cè)定含量.手性氣相色譜柱手性液相色譜柱48當(dāng)前48頁(yè)，總共94頁(yè)。對(duì)映選擇性過(guò)量值EnantioselectivityExcess(ee)氣相色譜儀－GasChromatography(GC)高壓液相色譜儀－HighPressureLiquidChromatography(HPLC)49當(dāng)前49頁(yè)，總共94頁(yè)。手性高壓液相制備色譜柱制備手性色譜柱

50當(dāng)前50頁(yè)，總共94頁(yè)。對(duì)映異構(gòu)體的HPLC圖及ee的計(jì)算P1P2出峰時(shí)間8.98分鐘11.08分鐘峰面積97.62.4P1P2出峰時(shí)間9.07分鐘11.03分鐘峰面積49.850.2消旋體對(duì)映體51當(dāng)前51頁(yè)，總共94頁(yè)。R,RS,RR,SS,S非對(duì)映異構(gòu)體：非對(duì)映異構(gòu)體（diastereoisomers)是指分子具有兩個(gè)或多個(gè)手性中心，并且分子間為非鏡像關(guān)系的立體異構(gòu)體。物理和化學(xué)性質(zhì)不一樣(核磁，熔沸點(diǎn)，TLC極性等都不同)。52當(dāng)前52頁(yè)，總共94頁(yè)。相應(yīng)地樣品的非對(duì)映體組成可以用“非對(duì)映體過(guò)量”%

d.e.(diastereomericexcess)或dr(diastereomericratio)來(lái)描述。

or:dr=([S,S]+[R,R])/([S,R]+[R,S])53指出下列(A)與(B)、(A)與(C)的關(guān)系(即對(duì)映體或非對(duì)映體關(guān)系)。思考題當(dāng)前53頁(yè)，總共94頁(yè)。(八)不對(duì)稱合成定義：在反應(yīng)中借助外來(lái)的不對(duì)稱因素(手性環(huán)境－手性底物、手性助劑、手性試劑、手性催化劑)，使前手性(prochiral)化合物不等量地轉(zhuǎn)化為兩種構(gòu)型相反的手性產(chǎn)物，例如苯乙酮的不對(duì)稱還原，在不對(duì)稱因素的影響下加氫到前后兩個(gè)面的幾率是不等的，會(huì)得到數(shù)量不等的R構(gòu)型和S構(gòu)型產(chǎn)物，這就是不對(duì)稱合成。S型,R型,54當(dāng)前54頁(yè)，總共94頁(yè)。55手性催化劑反應(yīng)物1反應(yīng)物2當(dāng)前55頁(yè)，總共94頁(yè)。不對(duì)稱合成的方法－手性傳遞方式不同：1.底物控制法:通過(guò)底物中原有的手性，在產(chǎn)物中形成新的手性中心。

2.輔基控制法:在合成的某一階段引入一個(gè)手性輔助基團(tuán)，形成局部誘導(dǎo)產(chǎn)生新的手性中心。3.試劑控制法:以手性試劑的手性中心為誘導(dǎo)，在非手性底物中引入手性中心。4.催化劑控制法:手性催化劑誘導(dǎo)非手性底物與非手性試劑轉(zhuǎn)化為手性產(chǎn)物。－手性增值56當(dāng)前56頁(yè)，總共94頁(yè)。6.3.1由手性反應(yīng)物開(kāi)始的不對(duì)稱合成采用光學(xué)純的手性物質(zhì)為反應(yīng)物，利用反應(yīng)物中的手性中心控制立體異構(gòu)體的生成方向，使前手性基團(tuán)轉(zhuǎn)化為新的手性中心。（P162）

局限性：起始原料必須為穩(wěn)定易得的光學(xué)純物質(zhì)。例如：硝基甲烷與醛的加成反應(yīng)(反應(yīng)從羰基背后發(fā)生)Felkin-Anh(費(fèi)爾金-安)模型57當(dāng)前57頁(yè)，總共94頁(yè)。58如圖紐曼投影式所示。手性碳上的最大基團(tuán)(基團(tuán)大小由CPI規(guī)則確定)與羰基碳氧鍵保持垂直，且羰基位于RM和RL之間。親核試劑從RS和RM之間進(jìn)攻羰基。Felkin-Anh(費(fèi)爾金-安)模型僅作了解構(gòu)象能量最低當(dāng)前58頁(yè)，總共94頁(yè)。6.3.2由手性助劑作用下的不對(duì)稱合成借助手性助劑(chiralauxiliaries)，從非手性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為光學(xué)純的對(duì)映體。(P163)

手性助劑的使用條件:(1)高度立體選擇性;(2)引入和脫離容易，不發(fā)生外消旋化；(3)回收率很高，且保持光學(xué)純度；(4)價(jià)廉易得。Evans手性助劑－酰亞胺類基團(tuán)：59當(dāng)前59頁(yè)，總共94頁(yè)。Enders手性腙Evans手性脯氨醇60當(dāng)前60頁(yè)，總共94頁(yè)。

用手性BINAL-H(一種手性聯(lián)萘二酚修飾的氫化鋁鋰試劑)還原。

6.3.3手性試劑用于不對(duì)稱合成61

與手性助劑的方法不同，手性試劑與底物不連接，避免了手性助劑與底物進(jìn)行連接與脫離過(guò)程。手性試劑價(jià)格昂貴。(P167)當(dāng)前61頁(yè)，總共94頁(yè)。手性硼烷試劑該實(shí)例說(shuō)明應(yīng)用手性硼烷進(jìn)行的手性合成反應(yīng)具有很高的立體選擇性。在反應(yīng)過(guò)程中，形成兩種能量差別相當(dāng)大的過(guò)渡態(tài)(A)和(B)，而(A)的能量小于態(tài)(B)的能量。在(A)中順-2-丁烯的甲基接近C3’上體積較小的氫原子，在(B)中該甲基接近于體積較氫原子大得多的M基團(tuán)，這就導(dǎo)致兩種過(guò)渡態(tài)在能量上的懸殊，從而使反應(yīng)具有較高的立體選擇性。62當(dāng)前62頁(yè)，總共94頁(yè)。6.3.4不對(duì)稱催化反應(yīng)在手性催化劑作用下，潛手性底物轉(zhuǎn)化為手性產(chǎn)物的過(guò)程,稱為不對(duì)稱催化合成.(手性配體)(配位)當(dāng)前63頁(yè)，總共94頁(yè)。64不對(duì)稱催化

生物催化(Enzyme,Cell,etal.)有機(jī)金屬催化化學(xué)催化有機(jī)小分子催化金屬中心＋手性配體金屬中心決定催化劑的反應(yīng)活性；手性配體則控制立體化學(xué),即對(duì)映選擇性不對(duì)稱Aldol反應(yīng)(S)-BINAP-Rh(I)當(dāng)前64頁(yè)，總共94頁(yè)。65不對(duì)稱合成的幾個(gè)主要反應(yīng)：不對(duì)稱催化氫化不對(duì)稱環(huán)氧化當(dāng)前65頁(yè)，總共94頁(yè)。661.催化不對(duì)稱氫化反應(yīng)的“拓荒者”－威廉諾爾斯在提高催化劑的催化效率的過(guò)程中，諾爾斯采用[(R,R)-DIPAMP-Rh(I)(COD)]+BF4-為催化劑，從非手性烯胺出發(fā)，經(jīng)過(guò)催化不對(duì)稱氫化和酸性水解兩步反應(yīng)得到L－Dopa（治療帕金森綜合癥的有效藥物）。從而解決了制備L－Dopa的關(guān)鍵步驟。此路線于1974年投產(chǎn)，是第一個(gè)通過(guò)不對(duì)稱催化反應(yīng)合成的商品藥物。當(dāng)前66頁(yè)，總共94頁(yè)。672.催化不對(duì)稱氫化反應(yīng)的另一個(gè)“開(kāi)拓者”－野依良治

Noyori手性催化劑BINAP-Ru(II)對(duì)C=C、C=O、C=N雙鍵的不對(duì)稱催化加氫都有極好的對(duì)映選擇性。TON值最高可達(dá)106(1克催化劑就可以合成1噸手性產(chǎn)物).目前野依良治發(fā)明的Ru-BINAP已廣泛用于抗生素、左旋葡萄糖的工業(yè)合成，同時(shí)在新的化學(xué)試劑、藥品和高性能材料的合成方面也有廣泛應(yīng)用。當(dāng)前67頁(yè)，總共94頁(yè)。

683.不對(duì)稱環(huán)氧化－夏普萊斯夏普萊斯不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)在(S)-和(R)-縮水甘油、(S)-和(R)-甲基縮水甘油的生產(chǎn)能力已達(dá)噸級(jí)。這些縮水甘油是生產(chǎn)治療心臟病藥心得安、(7R,8S)-環(huán)氧十九烷等的原料。下面是手性2，3－環(huán)氧醇的立體和區(qū)域選擇性開(kāi)環(huán)的方法：1980年，夏普萊斯等發(fā)現(xiàn)，在少量異丙基鈦和光學(xué)純的酒石酸二烷基酯作用下，叔丁基過(guò)氧化氫能夠高度立體選擇性的將烯丙醇中的碳碳雙鍵氧化得到環(huán)氧醇。當(dāng)前68頁(yè)，總共94頁(yè)。69(7R,8S)-環(huán)氧十九烷酒石酸當(dāng)前69頁(yè)，總共94頁(yè)。成功的不對(duì)稱反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：高對(duì)映體過(guò)量值(ee);2.手性輔劑或手性催化劑易于制備并能循環(huán)使用；3.可以制備R或S兩種構(gòu)型；4.最好是催化量的，并且是高效合成(TON和TOF值高)目前，獲得手性化合物的方法仍然以外消旋體拆分為主，不對(duì)稱催化合成應(yīng)用于工業(yè)化生成還非常少。70當(dāng)前70頁(yè)，總共94頁(yè)。(九)一些復(fù)雜化合物實(shí)例

1.牛胰島素的人工合成1965年我國(guó)的上百位化學(xué)工作者經(jīng)過(guò)6年多堅(jiān)持不懈的努力，獲得了人工全合成牛胰島素晶體。這是世界上第一個(gè)人工合成的蛋白質(zhì)。兩條肽鏈:A鏈21個(gè)氨基酸殘基,B鏈30個(gè)殘基，分子量5700道爾頓，1953年確定全部化學(xué)結(jié)構(gòu)。71當(dāng)前71頁(yè)，總共94頁(yè)。2.維生素B12Woodward&Eschenmoser領(lǐng)導(dǎo)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室100位合成化學(xué)家完成全合成.72當(dāng)前72頁(yè)，總共94頁(yè)。3.?？舅?Palytoxin)C129H223N3O54(2680),64個(gè)不對(duì)稱中心,7個(gè)非末端雙鍵,異構(gòu)體數(shù)目271個(gè)。1990年由Kishi（Harvard）領(lǐng)導(dǎo)的24位研究生和博士后經(jīng)歷8年努力完成了Palytoxin的全合成。73當(dāng)前73頁(yè)，總共94頁(yè)。4.紫杉醇（Taxol）

74當(dāng)前74頁(yè)，總共94頁(yè)。結(jié)束語(yǔ)

手性合成對(duì)醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料科學(xué)和生命科學(xué)有重要意義，同時(shí)對(duì)多種學(xué)科的交叉，新學(xué)科的生長(zhǎng)，對(duì)生命科學(xué)，有機(jī)化學(xué)，無(wú)機(jī)化學(xué)，分析化學(xué)，環(huán)境化學(xué)，化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等學(xué)科發(fā)展有著促進(jìn)作用。對(duì)于合成化學(xué)家來(lái)說(shuō)，合成不僅是一種得到化合物的手段，也是體現(xiàn)他的創(chuàng)造力、聰明才智、能力和毅力的場(chǎng)所。德國(guó)化學(xué)家Tietze如是評(píng)論現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)。在控制分子三維結(jié)構(gòu)的合成中，化學(xué)和生物技術(shù)相互競(jìng)爭(zhēng)又相互促進(jìn)，取得了令人矚目的成就。從合成蛋白質(zhì)、維生素B12到含有64個(gè)手性碳原子的海葵毒素，合成化學(xué)家?guī)缀跄茏灾鞯睾铣扇魏螐?fù)雜的分子。不對(duì)稱合成不僅是一門科學(xué)，也是一門藝術(shù)。

75當(dāng)前75頁(yè)，總共94頁(yè)。酶催化的不對(duì)稱合成酶的特性

1、高效性：酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑更高，使得反應(yīng)速率更快；

2、專一性：一種酶只能催化一種或一類底物，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽；

3、多樣性：酶的種類很多，大約有4000多種；

4、溫和性：是指酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在較溫和的條件下進(jìn)行的。

5、活性可調(diào)節(jié)性：包括抑制劑和激活劑調(diào)節(jié)、反饋抑制調(diào)節(jié)、共價(jià)修飾調(diào)節(jié)和變構(gòu)調(diào)節(jié)等。

6.有些酶的催化性與輔因子有關(guān)。

7.易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而會(huì)被高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等破壞。酶(enzyme)，指由生物體內(nèi)活細(xì)胞產(chǎn)生的一種生物催化劑。大多數(shù)由蛋白質(zhì)組成(少數(shù)為RNA)。能在機(jī)體中十分溫和的條件下，高效率地催化各種生物化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)生物體的新陳代謝。酶催化(Enzymecatalysis）可以看作是介于均相與非均相催化反應(yīng)之間的一種催化反應(yīng)。76當(dāng)前76頁(yè)，總共94頁(yè)?；瘜W(xué)生物學(xué)生物化學(xué)，顧名思義是研究生物體中的化學(xué)進(jìn)程的一門學(xué)科，常常被簡(jiǎn)稱為生化。它主要用于研究細(xì)胞內(nèi)各組分，如蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能。化學(xué)生物學(xué)，則著重于利用化學(xué)合成中的方法來(lái)解答生物化學(xué)所發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題。77當(dāng)前77頁(yè)，總共94頁(yè)。(十)不對(duì)稱有機(jī)反應(yīng)用于判斷反應(yīng)機(jī)理78當(dāng)前78頁(yè)，總共94頁(yè)。1.外消旋化

一個(gè)純的光活性物質(zhì)，如果體系中的一半量發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化，就得外消旋體，這種由純的光活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥庀w的過(guò)程稱為外消旋化。如果構(gòu)型轉(zhuǎn)化未達(dá)到半量，就叫部分外消旋化。79當(dāng)前79頁(yè)，總共94頁(yè)。含有手性碳原子的化合物，若手性碳很容易形成正碳離子、負(fù)碳離子、自由基等中間體時(shí)，常會(huì)發(fā)生外消旋化。經(jīng)形成正碳離子、負(fù)碳離子、自由基等中間體發(fā)生外消旋化。H+-H+-H+H+-H2O-H2OH2OH2O60-70oC4小時(shí)（+）-腎上線素（無(wú)藥效）（-）-腎上線素（有藥效）H+80當(dāng)前80頁(yè)，總共94頁(yè)。

含手性碳的化合物，若手性碳上的氫在酸或堿的催化作用下，易發(fā)生烯醇化，在烯醇化的過(guò)程中常會(huì)發(fā)生外消旋化。經(jīng)烯醇化發(fā)生外消旋化。D-(-)-乳酸L-(+)-乳酸81當(dāng)前81頁(yè)，總共94頁(yè)。含多個(gè)C*的化合物，使其中一個(gè)C*發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化的過(guò)程稱為差向異構(gòu)化。如果是端基的C*發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化，則稱為端基差向異構(gòu)化。82當(dāng)前82頁(yè)，總共94頁(yè)。

D-(-)-麻黃素有生理活性，易結(jié)晶L-(+)-假麻黃素生理活性只有麻黃素的1/5。碳正離子83當(dāng)前83頁(yè)，總共94頁(yè)。2、親電加成反應(yīng)的立體化學(xué)烯烴親電加成反應(yīng)的歷程可通過(guò)加成反應(yīng)的立體化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)證明，我們以2-丁烯與溴的加成為例進(jìn)行討論。實(shí)驗(yàn)：2-丁烯與溴的加成的立體化學(xué)事實(shí)說(shuō)明，加溴的第一步不是形成碳正離子.84當(dāng)前84頁(yè)，總共94頁(yè)。若是形成碳正離子的話，因碳正離子為平面構(gòu)型，溴負(fù)離子可從平面的兩面進(jìn)攻碳正離子，其產(chǎn)物就不可能完全是外消旋體，也可能得到內(nèi)消旋體，這與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符。外消旋體內(nèi)消旋體85當(dāng)前85頁(yè)，總共94頁(yè)。用生成溴鎓離子中間體歷程可很好的解釋上述立體化學(xué)事實(shí)。形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中間體（溴鎓離子），即阻礙環(huán)繞碳碳單鍵的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也限制Br–只能從三元環(huán)的反面進(jìn)攻，又因Br–進(jìn)攻兩個(gè)碳原子的機(jī)會(huì)均等，因此得到的是外消旋體。外消旋體86當(dāng)前86頁(yè)，總共94頁(yè)。構(gòu)型異構(gòu)、旋光異構(gòu)、對(duì)映異構(gòu)、非對(duì)映異構(gòu)、差向異構(gòu)的關(guān)系1：構(gòu)型異構(gòu)2：旋光異構(gòu)3：對(duì)映異構(gòu)4：非對(duì)映異構(gòu)5：差向異構(gòu)87當(dāng)前87頁(yè)，總共94頁(yè)。88當(dāng)前88頁(yè)，總共94頁(yè)。CompanyReactionProductInventorMonsantoHydrogenationL-DopaKnowles

SumitomoCyclopropanation

CilastatatinArataniAnic,EnichemHydrogenationL-PhenylalanineFioriniJ.T.BakerEpoxidation

DisparlureSharplessARCOEpoxidationGlycidolsSharplessTakasagoRearrangementL-MentholNoyoriMerckEpoxidationMk-47(ophthalmic)CoreyE.MerckEpoxidationAntihypertensiveJocobsonTakasagoHydrogenationCarbapenemNoyoriIndustrializedAsymmetricCatalysis89當(dāng)前89頁(yè)，總共94頁(yè)。（二）形成和分離對(duì)映立體異構(gòu)體的拆分原理：當(dāng)對(duì)映體的酸或堿（＋）－A和（－）－A分別和旋光性的堿或酸（－）－B作用后，形成非對(duì)映體的兩種鹽（＋）－A（－）－B和（－）－A（－）－B。由于兩種非對(duì)映體的鹽的溶解呈現(xiàn)出頗為明顯的差別，于是可以用結(jié)晶－重結(jié)晶的方法來(lái)分離，然后將得到的晶體分解從而得到所需的物質(zhì)適用范圍：外消旋混合物，外消旋化合物，外消旋固體溶液90當(dāng)前90頁(yè)，總共94頁(yè)。**拆分劑所必須具備的幾個(gè)條件

1.拆分劑和被拆分的物質(zhì)的化合物必須容易形成，且又容易被分解成原來(lái)的組分2.所形成的非對(duì)映立體異構(gòu)體，至少二者之一必須能形成好的晶體，并且兩個(gè)非對(duì)映異構(gòu)體在溶解度上有可觀的差別。3.拆分劑應(yīng)盡量達(dá)到旋光純態(tài)4.拆分劑必須是廉價(jià)的或容易制備的，或在拆分完成之后，能夠容易地和接近于定量地回收91當(dāng)前91頁(yè)，