文 献 综 述

一、前言

手性化合物是指分子量、分子结构相同，但左右排列相反，如实物与其镜中的映体，人的左右手、结构相同，大姆至小指的次序也相同，但顺序不同，左手是由左向右，右手则是由右向左，所以叫做”手性”。也就是指一对分子，由于它们像人的两只手一样彼此不能重合，又称为手性化合物。

分子手性在自然界生命活动中起着非常重要的作用。通过对手性分子的研究找出对癌症和一些目前难症的药品，也通过合成和分离的大工业化，能制造出利于细菌利用的”手性分子”作为高分子聚合物的单体，用以合成易降解高分子合化物，减少环境污染。人们对手性的研究可以追溯到1874年，第一位化学诺贝尔奖获得者Jhvan^［1］。当时他提出了具有革命性的理论化学分子为三维结构，一些化合物存在两种构像，且两者互为镜像。1951年，Pfeifer 根据对映体之间药理活性的差异，总结出：一个药物的有效剂量越低，光学异构体之间药理活性的差异就越大。即在光学异构体中，活性高的异构体与活性低的异构体之间活性比例越大，作用于某一受体或酶的专一性越高，作为一个药物它的有效剂量就越低。2001年，美日三位科学家被授予诺贝尔化学奖，以表彰他们在手性催化氢化反应以及在该领域所做出的重大贡献。目前，研究和发展新的手性技术，借此获得光学纯的手性药物，已成为许多实验室和医药公司追求的目标。^[2]

二、研究现状

人工合成是获得手性物质的主要途径：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，手性催化合成方法被公认为学术和经济上最为可取的手性技术，因而得到广泛的关注和深入的研究，^[3]合成手性化合物的方法主要可以分为化学法和生物法两种。

(一)化学手性催化法

化学法是合成手性物质的一种方法，又可以分为新型手性配体催化、金属配合物手性催化、负载均相手性催化三种方法。虽然，这些方法在催化合成上取得了一些进展，但都不可避免的存在一些弊端。

对于新型手性配体催化法来说，手性配体和手性催化剂是手性催化合成领域的核心，手性催化合成每一次突破性进展总是与新型手性配体及其催化剂的出现密切相关。例如，BINAP与金属铑和钌形成的配合物已被证明是许多前手性烯烃和酮的高效催化剂，解决了简单芳基酮的高效、高选择性氢化，催化剂的TOF高达60次/秒，TON高达230万，是目前最高效的手性催化剂体系。^[4]所以，以4-氯乙酰乙酸乙酯( COBE) 为原料还原制备手性CHBE，用手性的钌化合物(如RuX2[( S) -BINAP]) 作催化剂不对称加氢还原, 产物的e. e. 值可达到97%^{[ 5]} ，但是这种方法须高压加氢，对反应器要求较高，而所用的催化剂价格昂贵且不易获得，因此成本较高。^[6]

对于金属配合物手性催化法来说，迄今为止，已经实现的手性催化反应只占全部发现的有机反应中的绝少一部分，即使对于比较成熟的手性催化氢和氧化反应来说，仍然还存在许多有待解决的问题。相对于化学量的反应，在金属络合物催化剂存在下进行的高效，高选择性反应更符合绿色化学的基本要求，但是最高的产率也只有50%，另一半异构体只得废弃，污染环境。^[7]