1、背景概述

旋光性（optical activity，即手性 chirality）是许多有机分子以及生物大分子的基本属性之一，手性化合物【1】（chiral compound，也称对映体 enantiomer）绝大部分存在着一个或多个手性中心（主要是手性碳原子），对映体像人的两只手一样互为镜像、彼此不能重合,使分子具有不同的光学立体结构。对映体的右旋体用＋或 R表示，左旋体用－或 S表示。手性物质对映体的理化性质几乎完全相同，而生理作用则相差很大。生物大分子对于其结构单元分子的光学结构有着严格的要求：组成蛋白质的所有氨基酸都是 L型，组成多糖的葡萄糖分子都是D型，组成RNA、DNA 的核糖都是D型。这种特殊的光学结构特征对于生物大分子的生理功能具有重要意义【2,3】。近年来，手性物质已经成为科学研究的一个重要领域，广泛应用于化工、医药、农业化学品、功能性材料、食品以及化妆品【4-7】等方面。本世纪，该领域还将受到越来越多的重视。

2、D-乳酸

2.1. D#8212;乳酸的概述

D- 乳酸是合成多种手性物质的前体，在高分子材料、农药和化工等方面的应用十分广泛。D- 乳酸最主要的功能是可以用于合成聚乳酸的前体，聚乳酸具有与聚苯乙烯相似的光泽度和加工性能。由聚乳酸制成的产品具有很好的生物相容性，可以用于制作骨内固定物、手术缝合线和药物控释载体等医用材料；还可以替代聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等材料生产新型环保包装材料。【8】

2.2 D-乳酸结构与理化性质

乳酸（lactic acid，也称丙醇酸）是动植物、微生物生长过程中经糖代谢产生的一种弱酸性化合物。分子式：C₃H₆O₃ CH₃CHOHCOOH 化学名称：α－羟基－丙酸 2－羟基－丙酸 α-hydroxypropionic acid 2 -hydroxypropionic acid 相对分子量：90.08 乳酸分子中羧基α位碳原子为不对称碳原子，故乳酸有两个对映体 D-乳酸和 L-乳酸，见图 1-1。D-乳酸和 L-乳酸彼此互为镜像、不能叠合，均属手性化合物，除旋光性外的理化性质相同，见表1-1。

常温下，纯D-乳酸为无色糖浆状澄明液体，无味无臭，易吸湿，与水、乙醇、甘油、糠醛混溶，稍溶于乙醚，不溶于氯仿、石油醚、二硫化碳和苯。根据用途不同，商品乳酸的质量等级不同，见表1-2。

D-乳酸具有一元羧酸的典型化学性质，水溶液呈弱酸性。浓度达到50%以上时会部分形成乳酸酐，与一些醇类物质反应生成醇酸树脂。D-乳酸分子结构中同时存在羧基和羟基，可以进行分子间酯化反应：两分子乳酸加热脱去一分子水形成乳酰乳酸 ，稀释并加热可再水解成D-乳酸。在脱水剂氧化锌作用下，也可脱去两分子水自聚形成环状二聚体D-丙交酯。

2.3 D-乳酸的应用