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，總共94頁。（優(yōu)選）立體異構(gòu)型當(dāng)前2頁，總共94頁。（cis-,trans-）3()當(dāng)前3頁，總共94頁。4當(dāng)前4頁，總共94頁。5當(dāng)前5頁，總共94頁。COOHZ型6當(dāng)前6頁，總共94頁。7當(dāng)前7頁，總共94頁。8當(dāng)前8頁，總共94頁。6.2.2順反異構(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，總共94頁。6.2.2順反異構(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，總共94頁。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順反異構(gòu)型環(huán)狀化合物的合成環(huán)狀烯烴轉(zhuǎn)化為順反異構(gòu)型環(huán)狀化合物。11當(dāng)前11頁，總共94頁。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，總共94頁。第一步：硼烷與烯烴的加成是一個協(xié)同反應(yīng)，雙鍵的斷裂與新鍵的生成同時進(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，總共94頁。第二步：硼烷的過氧化氫處理過氧根離子進(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，總共94頁。參考書《不對稱催化—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謬鴱?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，總共94頁。當(dāng)前16頁，總共94頁。(二)對映異構(gòu)體(Enantiomers)：彼此不能重合，但互為鏡像的立體異構(gòu)體，稱為對映異構(gòu)體。這一對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對映異構(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，總共94頁。(三)對映異構(gòu)體的特點(diǎn):旋光性不同－能使平面偏振光的振動面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故對映異構(gòu)又稱旋光異構(gòu)或光學(xué)異構(gòu)?；殓R像的異構(gòu)體會向相反方向發(fā)生相同角度的偏轉(zhuǎn)！(+)或(-)18當(dāng)前18頁，總共94頁。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，總共94頁。(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)?！?是以兩個對映體的混合物(消旋體)用作緩解妊娠反應(yīng)藥物的。后來發(fā)現(xiàn)，在歐洲服用過此藥的孕婦中有不少產(chǎn)下海豚狀畸形兒，成為震驚國際醫(yī)藥界的悲慘事件。力克·胡哲－無肢勇士(NickVujicic)20當(dāng)前20頁，總共94頁。兩種對映體可產(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，總共94頁。Allcelestialbodies(天體)insolarsystemspiralforwardinaanticlockwisedirection，whichcallsright-handrule.世界上大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，沒有手性就沒有生命。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，總共94頁。Inbotany(植物學(xué)),chiralityisalsoanimportantmorphologicalfeature.Mostofvinesgrowupentwiningroundthetrunkofthetreeaccordingtotheright-handrule,butfewareexception.Wisteriafloribunda

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

不相同的基團(tuán)時，該碳原子被稱為不對稱中

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

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

軸(Cn)的化合物，不含對稱面和對稱中心，具有手性。26對稱面(σ)當(dāng)前26頁，總共94頁。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，必含有對稱中心或?qū)ΨQ面。當(dāng)前27頁，總共94頁。對稱碳原子不對稱碳原子(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，總共94頁。29含手性碳原子的非手性分子內(nèi)消旋體請注意：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)含有不對稱性的原子，但因具有對稱因素而形成的不旋光性化合物。是單一的化合物;外消旋體是對映異構(gòu)體的1:1混合物。酒石酸當(dāng)前29頁，總共94頁。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，總共94頁。1.有手性中心的手性分子對映體已拆分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，總共94頁。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，總共94頁。（1）丙二烯型的旋光異構(gòu)體VontHoff（荷蘭）Bel（法）（1901年諾貝爾獎）實(shí)例：a=苯基，b=萘基，1935年拆分。33當(dāng)前33頁，總共94頁。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290pm，那么在室溫（25oC）以下，這個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，總共94頁。35(3)有手性面的手性分子當(dāng)前35頁，總共94頁。蒄（無手性）六螺并苯（有手性）(4)螺旋手性分子36當(dāng)前36頁，總共94頁。(六)對映異構(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)來確定對映體的構(gòu)型。D、L與“+、-”沒有必然的聯(lián)系H.E.Fischer(1852-1919)37當(dāng)前37頁，總共94頁。相對構(gòu)型和絕對構(gòu)型與假定的D、L甘油醛相關(guān)聯(lián)而確定的構(gòu)型。相對構(gòu)型D-(+)-甘油醛D-(-)-乳酸HO絕對構(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)只適用于有一個手性碳原子化合物。對于含多個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，總共94頁。(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)絕對構(gòu)型的觀點(diǎn)，對對映異構(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個角，從底部向頂端方向看，若保持從大到小基團(tuán)按順時針方向排列者，稱為R型；若為逆時針方向排列者，稱為S型。39R,S-構(gòu)型的確定當(dāng)前39頁，總共94頁。Cahn-Ingold-Prelog(CIP)慣例－次序規(guī)則40當(dāng)前40頁，總共94頁。41當(dāng)前41頁，總共94頁。4)對取代的烯基，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，總共94頁。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，總共94頁。(七)對映體及其測定:(1)旋光法；(2)手性色譜分離法－手性柱拆分44當(dāng)前44頁，總共94頁。旋光法45當(dāng)前45頁，總共94頁。旋光儀溫控旋光儀46當(dāng)前46頁，總共94頁。光學(xué)純度(opticalpurity):對映體樣品測定的旋光與最大旋光之比。比旋光的測量：αL(dm)×c(g/100ml)α：測量值L：樣品池的長度(dm)C：濃度(g/100ml)D：波長20：溫度光學(xué)純對映體旋光已知，可從測定的旋光值來計(jì)算光學(xué)純度：光學(xué)純度（%）=[α]obs./[α]max×100%旋光測定對映體組成的傳統(tǒng)方法局限性:（1）必須知道純對映體的比旋；（2）旋光測量受許多因素，如波長、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，總共94頁。(2)手性色譜分離法－手性HPLC拆分R/S異構(gòu)體，

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

50當(dāng)前50頁，總共94頁。對映異構(gòu)體的HPLC圖及ee的計(jì)算P1P2出峰時間8.98分鐘11.08分鐘峰面積97.62.4P1P2出峰時間9.07分鐘11.03分鐘峰面積49.850.2消旋體對映體51當(dāng)前51頁，總共94頁。R,RS,RR,SS,S非對映異構(gòu)體：非對映異構(gòu)體（diastereoisomers)是指分子具有兩個或多個手性中心，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，總共94頁。相應(yīng)地樣品的非對映體組成可以用“非對映體過量”%

d.e.(diastereomericexcess)或dr(diastereomericratio)來描述。

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(即對映體或非對映體關(guān)系)。思考題當(dāng)前53頁，總共94頁。(八)不對稱合成定義：在反應(yīng)中借助外來的不對稱因素(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，例如苯乙酮的不對稱還原，在不對稱因素的影響下加氫到前后兩個面的幾率是不等的，會得到數(shù)量不等的R構(gòu)型和S構(gòu)型產(chǎn)物，這就是不對稱合成。S型,R型,54當(dāng)前54頁，總共94頁。55手性催化劑反應(yīng)物1反應(yīng)物2當(dāng)前55頁，總共94頁。不對稱合成的方法－手性傳遞方式不同：1.底物控制法:通過底物中原有的手性，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，總共94頁。6.3.1由手性反應(yīng)物開始的不對稱合成采用光學(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，總共94頁。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，總共94頁。6.3.2由手性助劑作用下的不對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)價廉易得。Evans手性助劑－酰亞胺類基團(tuán)：59當(dāng)前59頁，總共94頁。Enders手性腙Evans手性脯氨醇60當(dāng)前60頁，總共94頁。

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)行連接與脫離過程。手性試劑價格昂貴。(P167)當(dāng)前61頁，總共94頁。手性硼烷試劑該實(shí)例說明應(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)過程中，形成兩種能量差別相當(dāng)大的過渡態(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，總共94頁。6.3.4不對稱催化反應(yīng)在手性催化劑作用下，潛手性底物轉(zhuǎn)化為手性產(chǎn)物的過程,稱為不對稱催化合成.(手性配體)(配位)當(dāng)前63頁，總共94頁。64不對稱催化

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),即對映選擇性不對稱Aldol反應(yīng)(S)-BINAP-Rh(I)當(dāng)前64頁，總共94頁。65不對稱合成的幾個主要反應(yīng)：不對稱催化氫化不對稱環(huán)氧化當(dāng)前65頁，總共94頁。661.催化不對稱氫化反應(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)過催化不對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)，是第一個通過不對稱催化反應(yīng)合成的商品藥物。當(dāng)前66頁，總共94頁。672.催化不對稱氫化反應(yīng)的另一個“開拓者”－野依良治

Noyori手性催化劑BINAP-Ru(II)對C=C、C=O、C=N雙鍵的不對稱催化加氫都有極好的對映選擇性。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，總共94頁。

683.不對稱環(huán)氧化－夏普萊斯夏普萊斯不對稱環(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。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，總共94頁。69(7R,8S)-環(huán)氧十九烷酒石酸當(dāng)前69頁，總共94頁。成功的不對稱反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：高對映體過量值(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，總共94頁。(九)一些復(fù)雜化合物實(shí)例

1.牛胰島素的人工合成1965年我國的上百位化學(xué)工作者經(jīng)過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。這是世界上第一個人工合成的蛋白質(zhì)。兩條肽鏈:A鏈21個氨基酸殘基,B鏈30個殘基，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，總共94頁。2.維生素B12Woodward&Eschenmoser領(lǐng)導(dǎo)兩個實(shí)驗(yàn)室100位合成化學(xué)家完成全合成.72當(dāng)前72頁，總共94頁。3.?？舅?Palytoxin)C129H223N3O54(2680),64個不對稱中心,7個非末端雙鍵,異構(gòu)體數(shù)目271個。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，總共94頁。4.紫杉醇（Taxol）

74當(dāng)前74頁，總共94頁。結(jié)束語

手性合成對醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料科學(xué)和生命科學(xué)有重要意義，同時對多種學(xué)科的交叉，新學(xué)科的生長，對生命科學(xué)，有機(jī)化學(xué)，無機(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。對于合成化學(xué)家來說，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、能力和毅力的場所。德國化學(xué)家Tietze如是評論現(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)相互競爭又相互促進(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。不對稱合成不僅是一門科學(xué)，也是一門藝術(shù)。

75當(dāng)前75頁，總共94頁。酶催化的不對稱合成酶的特性

1、高效性：酶的催化效率比無機(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，總共94頁。化學(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?；瘜W(xué)生物學(xué)，則著重于利用化學(xué)合成中的方法來解答生物化學(xué)所發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問題。77當(dāng)前77頁，總共94頁。(十)不對稱有機(jī)反應(yīng)用于判斷反應(yīng)機(jī)理78當(dāng)前78頁，總共94頁。1.外消旋化

一個純的光活性物質(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，總共94頁。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，常會發(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（+）-腎上線素（無藥效）（-）-腎上線素（有藥效）H+80當(dāng)前80頁，總共94頁。

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，在烯醇化的過程中常會發(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，總共94頁。含多個C*的化合物，使其中一個C*發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化的過程稱為差向異構(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，總共94頁。

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，總共94頁。2、親電加成反應(yīng)的立體化學(xué)烯烴親電加成反應(yīng)的歷程可通過加成反應(yīng)的立體化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)來證明，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)說明，加溴的第一步不是形成碳正離子.84當(dāng)前84頁，總共94頁。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，總共94頁。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)攻兩個碳原子的機(jī)會均等，因此得到的是外消旋體。外消旋體86當(dāng)前86頁，總共94頁。構(gòu)型異構(gòu)、旋光異構(gòu)、對映異構(gòu)、非對映異構(gòu)、差向異構(gòu)的關(guān)系1：構(gòu)型異構(gòu)2：旋光異構(gòu)3：對映異構(gòu)4：非對映異構(gòu)5：差向異構(gòu)87當(dāng)前87頁，總共94頁。88當(dāng)前88頁，總共94頁。CompanyReactionProductInventorMonsantoHydrogenationL-DopaKnowles

SumitomoCyclopropanation

CilastatatinArataniAnic,EnichemHydrogenationL-PhenylalanineFioriniJ.T.BakerEpoxidation

DisparlureSharplessARCOEpoxidationGlycidolsSharplessTakasagoRearrangementL-MentholNoyoriMerckEpoxidationMk-47(ophthalmic)CoreyE.MerckEpoxidationAntihypertensiveJocobsonTakasagoHydrogenationCarbapenemNoyoriIndustrializedAsymmetricCatalysis89當(dāng)前89頁，總共94頁。（二）形成和分離對映立體異構(gòu)體的拆分原理：當(dāng)對映體的酸或堿（＋）－A和（－）－A分別和旋光性的堿或酸（－）－B作用后，形成非對映體的兩種鹽（＋）－A（－）－B和（－）－A（－）－B。由于兩種非對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，總共94頁。**拆分劑所必須具備的幾個條件

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的組分2.所形成的非對映立體異構(gòu)體，至少二者之一必須能形成好的晶體，并且兩個非對映異構(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，