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1、第5章不对称合成反应本章将介绍不对称合成的基本概念和主要应用不对称合成反应是近20年来有机化学中发展最为迅速也是最有成就的研究领域之一。研究不对称合成反应,具有十分重要的实际意义和重大的理论价值。对于不对称化合物来讲,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：(+)-抗坏血酸具有抗坏血病功能(-)-抗坏血酸则无此活性(R)-天冬酰胺是甜的(S)-天冬酰胺是苦的一、不对称合成化学中的几个基本术语它泛指:一类反应由于手性反应物、试剂、催化剂以及物理因素(如偏振光)等造成的手性环境,使得反应物的前手性部位在反应后
2、变为手性部位时形成的立体异构体不等量,或在已有的手性部位上一对立体异构体以不同速度反应,从而形成一对立体异构体不等量的产物和一对立体异构体不等量的未反应原料。1、不对称合成反应定义“不对称合成”这一术语在1894年首次由E.Fischer使用，并在1904年被Marckwald定义为“从对称构造的化合物产生光学活性物质的反应，使用光学活性材料作为中间体，但不包括使用任何分析过程作为手段”。2、不对称合成的效率不对称合成反应实际上是一种立体选择反应，反应的产物可以是对映体，也可以是非对映体，只是两种异构体的量不同而已。不对称合成的效率,正
3、是由两者的数量差别来表示的。若产物彼此为对映体,则其中某一对映体过量的百分率(percentenantiomericexcess,简写为%e.e)可作为衡量该不对称合成反应效率高低的标准,表示方法如下:式中[R]和[S]分别为主要对映体产物的量和次要对映体产物的量。如两个对映体产物的比是95:5，则%e.e是90%。通常情况下,可假定比旋光度与对映体组成具有线性关系，因而在实验测量误差略而不计时，上述%e.e即等于下述所谓光学纯度百分率(percentopticalpurity,简写为%O.P)。若产物为非对映异构体时,不对称合成反应效
4、率用非对映过量百分率(percentdiastereomericexcess，简写为%d.e)来表示。式中[A]和[B]分别为主要非对映体产物的量和次要非对映体产物的量。3、立体选择反应与立体专一反应在研究不对称合成反应时，不仅要注意反应物分子静态的立体化学特点，而且要涉及化学反应过程中的立体化学变化——动态立体化学的规律，尤其是研究按何种立体化学途径实现反应。因此有必要区别两类反应：立体选择反应与立体专一反应。立体选择性反应一般是指反应能生成两种或两种以上立体异构体产物,但其中仅一种异构体占优势的反应。例1：羰基的加成反应（还原反应）
5、例2：羰基的加成反应（还原反应）立体专一性反应是指由不同的立体异构体得到立体构型不同的产物的反应。它反映了反应底物的构型与反应产物的构型在反应机理上立体化学相对应的情况。即由一种异构体得到一种产物，由另一种异构体得到另一种构型的产物。如果异构体之一进行顺式加成,而另一异构体则进行反式加成,得到相同的立体构型产物,这叫做非立体专一性反应。例如：例3：消除反应例1：加成反应3、立体化学概念、术语（1）D/L和d/lD或L：分子绝对构型的一种命名方法，按照与参照化合物D-或L-甘油醛的绝对构型的实验化学关联而指认，常用于氨基酸或糖，但最好使用
6、R或S表示。d或l：代表右旋或左旋，按照实验测定的将单色平面偏振光的平面向右或向左旋转而定。（2）对映体或非对映异构体和对映体立体异构体：指其分子由相同数目和相同类型的原子组成，是具有相同的连接方式但构型不同的化合物。非对映异构体(diastereoisomers)：指具有二个或多个非对称中心，并且其分子互相不为镜像的立体异构体，例如，D-赤藓糖和D-苏糖；常简称为“非对映体”。对映体（enantiomers）：指其分子为互相不可重合的镜像的立体异构体。（3）光学活性、光学异构体和光学纯度光学活性：实验观察到的一种物质将单色平面偏振光的
7、平面向观察者的右边或左边旋转的性质。光学异构体：对映异构体的同义词，现已不常用，因为一些对映体在某些光波长下并无光学活性。光学纯度：根据实验测定的旋光度，在两个对映异构体混合物中一个对映体所占的百分数；不能用于叙述由其它方法测定的对映体纯度。（4）外消旋、内消旋和外消旋化外消旋(racemic)：以外消旋体或两种对映体的50-50混合物存在；也表示为dl（不鼓励使用）或（±）（较好）。外消旋物也称为外消旋混合物或外消旋体。内消旋（meso）化合物：分子内具有2个或多个非对称中心但又有对称面，因而不能以对映体存在的化合物；例如内消旋酒石酸
8、。内消旋化合物用前缀meso表示。外消旋化（racemization)：一种对映体转化为两个对映体的等量混合物的过程。Scalemic：两个对映体的混合物，其中有一个是过量的；用来表示大部分合成或拆分不能产
