資源描述：
《不對稱合成與生物催化研究進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、高等有機化學論文封面課程名稱：高等有機化學論文題冃：不對稱合成和生物催化學生學號：201422703031學生姓名：羅超任課教師：石從云學位類別：評分標準及分值選題與參閱資料（分值）論文內(nèi)容（分值）論文表述（分值）創(chuàng)新性（分值）評分論文評語：總評分評閱教師：評閱時間年月b注：此表為每個學生的論文封面，請任課教師填寫分項分值不對稱合成和生物催化學號：20142270331;姓名：羅偉；郵箱：100809334@qq.com手性是生命系統(tǒng)的本質(zhì)屬性之一，含手性因素的化學藥物有多種對映體，它們在人體內(nèi)的藥理活性、代謝
2、過程及毒性存在著顯著差異［1，2］。手性是指與碳原子相連4個原子或基團在可以以兩種形式形成空問排列不同結(jié)構(gòu)不同的對映體互成鏡像彼此對稱而不重合同一化合物的兩個對映體之間具有不同的光學活性物理化學性質(zhì)以及具有不同的生物活性［3］。手性藥物的合成有多種方法應用較為普遍的有以下四種f41（i）從天然產(chǎn)物屮提取，主耍是在動植物體屮提取某些重要手性物質(zhì)，如從奎寧皮樹屮提取治療瘧疾的藥物奎寧，從紫杉樹樹皮屮提取具冇抗癌作用的紫杉醇，利用乳酸合成R-苯氧基丙酸類除草劑等。該方法由于天然產(chǎn)物的產(chǎn)量有限，并且所需n標化合物含景有
3、限，致使該種方法的成本較高。（2）外消旋體拆分法，通過拆分外消旋體在手性藥物的獲取方法屮是最常用的方法。□前有機械拆分法、化學拆分法、微生物拆分法和晶種結(jié)品法等。其屮化學拆分法是目前最常用和最基本的有效方法，外消旋體拆分法由于需要選擇適當?shù)娜軇┖筒鸱謩?，這增加了該種方法的難度并且拆分的收率不高。（3）化學合成法，包括手性源的不對稱反應、手性助劑的不對稱反應、手性試劑的不對稱反應、催化手性不對稱反應，前三種方法都要使用化學計景的手性物質(zhì)但有些試劑的價格較高成本較高。催化手性不對稱反應不需要消耗大量的手性試劑、手性
4、增殖、高對映選擇性、經(jīng)濟易于實現(xiàn)工業(yè)化，是最有希望、最冇前途的合成手性性藥物的方法，但昂貴的過渡金屈以及冇時比過渡金屬還貴的手性配體卻限制了這一方法的應用。所以需要探索出簡單易行的合成手性配體的新方法篩選出高活性高立體性的催化劑以拓展其應用范圍。那么在選擇催化手性不對稱反應來進行合成反應，什么樣的催化劑是我們所需耍的呢？1968年，Knowles等成功將單齒手性膦配體與銠配合物應用于催化不對稱氫化反應，使其研究得到長久發(fā)展，尤其是活性羰基化合物不對稱氫化反應得到廣泛應用。手性膦配體與過渡金屬形成的配合物催化不對
5、稱還原酮基泛內(nèi)酯是合成光學活性泛Pd酯非常有效的路線。操作過程在非水介質(zhì)屮進行，避免了從水相屮分離產(chǎn)物且操作簡單，產(chǎn)物值較高。除此以外，他們還研究了有機小分子及其衍生物不對稱催化羥醛縮合反應并經(jīng)還原內(nèi)酯化合成泛IV酷以及光學活性化合物作為反應底物或非手性底物屮加入手性助劑的合成手性泛內(nèi)酯工藝。其屮，有機小分子催化乙醛酸酯與醛的反應表現(xiàn)出良好的催化效果，且催化劑易得，反應條件溫和，操作簡單。縮合產(chǎn)物的收率和對映選擇性均不高，設計具有高活性和高選擇性的有機小分子手性催化劑是今后研究的重點。由此可見，冇機催化劑具冇比
6、金屈催化劑更加光明的前景。冇機催化是指使用低于化學計量的不含金屬的有機小分子進行的催化反應。20世紀70年代，Hajos小組和Wiechert小組［5］分別報道了應用簡單的氨基酸L-脯氨酸進行懂化的高效和高對映選擇性的分子內(nèi)羥醛縮合反應，此后很長一段吋期。有機催化反應未引起大家的重視。最近幾年，宥機催化的研究得到前所未宥的發(fā)展，宥機小分子可以像酶一樣發(fā)揮作用，有可能在前生命物質(zhì)（如糖類）的合成屮起著重要作用.宥機催化劑其宥容易搡作和一些“綠色”的優(yōu)點：（1）不需金屬來引發(fā)，不必擔心有毒的金屬泄漏到環(huán)境;（2）有
7、機催化劑通常價格低廉,容易修飾和制備;（3））宥機催化劑通?？梢栽跐袢軇┗蚩諝庵羞M行反放，不必用到苛刻的無水無氧條件；（4）有機催化劑容易從產(chǎn)物屮分離和回收。如脯氨酸易溶于水，難溶于有機溶劑，利用此特點很容易從反應體系中分離。正如前文所說，有機催化是接近生命物質(zhì)的反應，那么我們直接用酶來進行不對稱合成的催化呢？生物催化的手性合成是指利用純酶或有機體催化無手性、潛手性化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槭中援a(chǎn)物的過程。生物催化中常用的宥機體主耍是微生物，其本質(zhì)是利用微生物細胞內(nèi)的酶催化非天然有機化合物的生物轉(zhuǎn)化，又稱微生物生物轉(zhuǎn)化。固定
8、化酶和固定細胞技術(shù)可使生物催化反皮在固定床內(nèi)連續(xù)進行生物轉(zhuǎn)化，這將使得生物催化法具有工業(yè)化應用價值?，F(xiàn)階段運用生物催化來進行的反應主要宥：（1）還原反應，以氧化還原酶及其相關(guān)的微生物為手性催化劑催化還原潛手性的羰基，可直接構(gòu)建光學活性中心。利用蛛菌屬，用于氨基苯已酮的還原，其產(chǎn)物力R構(gòu)型，值力100%［6］。（2）氧化反應，其屮包括環(huán)氧化不對稱合成（圖.1）和C-H鍵的氧化（圖.2）圖
