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Chiral Synthesis

手性催化剂就是含有手性C原子的催化剂,它在一些合成放应中具有举足轻重的作用。

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手性是自然界的基本属性之一,与生命休戚相关。近年来,人们对单一手性化合物(如手性医药和农药等)及手性功能材料的需求推动了手性科学的蓬勃发展。手性物质的获得,除了来自天然以外,人工合成是主要的途径。外消旋体拆分、底物诱导的手性合成和手性催化合成是获得手性物质的三种方法,其中,手性催化是最有效的方法,因为他能够实现手性增殖。一个高效的手性催化剂分子可以诱导产生成千上万乃至上百万个手性产物分子,达到甚至超过了酶催化的水平。2001年,诺贝尔化学奖授予了三位从事手性催化研究的科学家Knowles、Noyori和Sharpless,以表彰他们在手性催化氢化和氧化方面做出的开拓性贡献,同时也彰显了这个领域的重要性以及对相关领域如药物、新材料等产生的深远影响


大家都知道有机化合物是含碳的化合物,一个碳原子的最外层上有四个电子,若以单键成键时,可以形成四个共价单键,共价键指向四面体的顶点,当碳原子连接的四个基团各不相同时,与这个碳原子相连接的四个基团有两种空间连接方式,这两种方式如同左右手,互为“镜像”,也是不能完全叠合在一起的,因此,这样的分子叫做“手性分子”。 这种构成手性关系的分子之间,把一方叫做另一方的“对映异构体”。许多有机化合物分子都有“对映异构体”,即是具有“手性”。

催化剂(catalyst)会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减减慢或者在较低的温度环境下进行化学反应。催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样,具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用。

而手性催化剂就是含有手性C原子的催化剂,它在一些合成放应中具有举足轻重的作用。