第八章 不对称合成.ppt

第八章第八章 不对称合成不对称合成北京化工大学理学院北京化工大学理学院8.1 概论概论8.2 由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成8.3 由手性反应试剂作用下的不对称合成由手性反应试剂作用下的不对称合成8.4 由手性催化剂作用下的不对称合成由手性催化剂作用下的不对称合成8.5 对映汇聚不对称合成对映汇聚不对称合成8.6 双立体差异不对称合成双立体差异不对称合成8.7 “绝对绝对”不对称合成不对称合成8.8 手性源手性源(元元)Chiron顺式结构顺式结构反式结构反式结构 命名命名：（R）3氯氯1，2丙二醇丙二醇 （S）3氯氯1，2丙二醇丙二醇红霉素红霉素分子式：分子式：C37H68O12N结构结构:14元环糖苷分子，含有元环糖苷分子，含有18个手性中心。个手性中心。手性异构体的数目：手性异构体的数目：218=262144合成具有某一特定构型的旋光性化合物是有机合成合成具有某一特定构型的旋光性化合物是有机合成中的一项重要而又艰巨的任务。完成这一任务的重中的一项重要而又艰巨的任务。完成这一任务的重要方法之一就是不对称合成。要方法之一就是不对称合成。8.1 概论概论8.1.1 不对称合成及原理不对称合成及原理8.1.2 常用术语常用术语8.1.3 不对称合成的分类不对称合成的分类 1874年，年，Lebel提出不对称合成的概念。提出不对称合成的概念。1894年，年，Fischer实现了第一个不对称合成。实现了第一个不对称合成。1961年，年，Brown and Eweifel 完成了第一个完成了第一个有实用价值的不对称合成。有实用价值的不对称合成。回首页信息结束R.R-DIPAMP：（-）（R,R）1，2亚乙基双(邻甲氧苯基)苯基膦 不对称合成不对称合成：反应物分子内一个起反应的对称结构：反应物分子内一个起反应的对称结构单元（如单元（如 C=O）,因某种原因使因某种原因使试剂试剂向向该单该单元元进进攻攻时时能能够够从两从两侧进侧进攻，并且表攻，并且表现现出几率不均等的出几率不均等的现现象，象，结结果得到不等量的立体异构体的混合物，从而果得到不等量的立体异构体的混合物，从而产产生生旋光活性。旋光活性。8.1.1 不对称合成原理不对称合成原理1.概念概念 不对称合成的基本特征不对称合成的基本特征：1.)在手性因素影响下，产生新的活性中在手性因素影响下，产生新的活性中 心。（如心。（如C,N,P等）等）2.)该新的手性中心的两种光活性异构体在该新的手性中心的两种光活性异构体在产物中的量不等。（若各占产物中的量不等。（若各占50则不能称做不则不能称做不对称合成）对称合成）2.前手性结构单元（前手性结构单元（prechiral unit）可以通过化学反应产生手性中心的对称结可以通过化学反应产生手性中心的对称结构单元称为构单元称为前手性单元前手性单元。前手性单元前手性单元通常为平面三角形结构通常为平面三角形结构。如：如：前手性单元前手性单元在在非手性非手性条件下得到条件下得到等量等量对映体对映体在在手性手性条件下得到条件下得到不等量不等量对映体。对映体。前手性单元，非手性条件下前手性单元，非手性条件下对映体过渡态对映体过渡态M-R,M-S能能量形同。产物也为对映体。量形同。产物也为对映体。故各占故各占50。过渡态过渡态R-S,R-R不为对映体，不为对映体，能量不等，故产物的量不等能量不等，故产物的量不等。前手性单元，手性条件下。前手性单元，手性条件下。8.1.2 常用术语常用术语拆分：拆分：指将一对对映体以一定手段分开，得到单一指将一对对映体以一定手段分开，得到单一的对映异构体。的对映异构体。如果需要一个单一的对映异构体，我们可以直接用一种天然如果需要一个单一的对映异构体，我们可以直接用一种天然存在的光活性物质作原料直接合成。（不用拆分）或者用一存在的光活性物质作原料直接合成。（不用拆分）或者用一具有前手性单元的化合物作原料，在合成过程中拆分。具有前手性单元的化合物作原料，在合成过程中拆分。原则上，拆分应在早期阶段完成，但不排除后期合适时候原则上，拆分应在早期阶段完成，但不排除后期合适时候进行拆分。进行拆分。回首页信息结束已知商品谷氨酸已知商品谷氨酸S-(+)-GLu有如下结构，可作为原料。有如下结构，可作为原料。合成路线设计如下合成路线设计如下回首页信息结束 立体选择性反应立体选择性反应 (stereoselective reaction)凡反应机理能提供两条可供选择的，凡反应机理能提供两条可供选择的，化学上等同的途径以便能够选择最有利的途化学上等同的途径以便能够选择最有利的途径（动力学控制）或生成最稳定的产物（热径（动力学控制）或生成最稳定的产物（热力学控制）的方式进行的反应，力学控制）的方式进行的反应，称为立体选称为立体选择性反应择性反应。即：不对称合成中产生的两个（或多个）即：不对称合成中产生的两个（或多个）异构体中，其中一种占优势，则为立体选择异构体中，其中一种占优势，则为立体选择性反应。性反应。回首页信息结束1.2.回首页信息结束立体专一性反应立体专一性反应 （stereopercific reaction）凡其机理要求生成一种特定立体化学结构凡其机理要求生成一种特定立体化学结构的反应，我们称之为的反应，我们称之为立体专一性反应立体专一性反应。不管产物是比较稳定还是比较不稳定，立不管产物是比较稳定还是比较不稳定，立体专一的产物必定生成。而且这类反应还伴随体专一的产物必定生成。而且这类反应还伴随着一个概念，即起始原料的每一立体异构体分着一个概念，即起始原料的每一立体异构体分别给出一个不同的立体异构产物。（如别给出一个不同的立体异构产物。（如SN2反应，反应，机理要求从背面进攻。）机理要求从背面进攻。）回首页信息结束回首页信息结束回首页信息结束回首页信息结束选择性定量标志选择性定量标志 光学纯度百分率光学纯度百分率（percent optical purity,%O.P）对映体过量百分率对映体过量百分率 （percent enantiomeric excess,%e.e ）A1生成较多的对映体，生成较多的对映体，A2生成较少的对映体。生成较少的对映体。回首页信息结束立体选择性百分率：立体选择性百分率：回首页信息结束 几种异构体的区别几种异构体的区别：a 同分异构体同分异构体：分子式相同，原子键的性质或次：分子式相同，原子键的性质或次 序不同，如乙醚和丁醇、异丁醇。序不同，如乙醚和丁醇、异丁醇。b 立体异构体立体异构体：分子式相同，结构相同，而原子：分子式相同，结构相同，而原子 的空间排列不同。的空间排列不同。c 对映异构体对映异构体：立体异构体中，两个互为镜像立体异构体中，两个互为镜像关系。关系。回首页信息结束回首页信息结束d 非对映异构体非对映异构体：立体异构体中，两个不为镜像关系立体异构体中，两个不为镜像关系的，如的，如A与与C,B与与C。e 外消旋体与内消旋体外消旋体与内消旋体 外消旋体：等量左右旋的混合物。外消旋体：等量左右旋的混合物。内消旋体：分子内含有对成因素而不具有旋光性。内消旋体：分子内含有对成因素而不具有旋光性。H2O m.p 密度溶解度内消旋 0 140C 1.666 120 左旋体 -11.96 170 C 1.760 147 右旋体 +11.96 170 C 1.760 147 外消旋 0 205 C 1.687 25回首页信息结束注意注意下列反应中的对映体和非对映体下列反应中的对映体和非对映体回首页信息结束8.1.3 不对称合成的分类不对称合成的分类 (1)依依产物的立体关系产物的立体关系分：分：对映选择性合成对映选择性合成 非对映选择性合成非对映选择性合成 (2)依依原料原料分：分：手征性反应物手征性反应物非非手征性试剂手征性试剂 非非手征性反应物手征性反应物 手征性试剂手征性试剂 (3)依依反应反应性质：性质：不对称还原不对称还原 不对称烷基化不对称烷基化 (4)本章分类本章分类：由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成 由手征性试剂开始的不对称合成由手征性试剂开始的不对称合成 由手征性催化剂作用下的不对称合成由手征性催化剂作用下的不对称合成8.2 由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成8.2.1 1,4-诱导不对称合成诱导不对称合成8.2.2 1,2-诱导不对称合成诱导不对称合成8.2.3 手性脂环酮的不对称加成手性脂环酮的不对称加成 反应反应8.2 由手性反应物开始的不对称合成由手性反应物开始的不对称合成 选用某一种构型的光活性（或先拆分，选用某一种构型的光活性（或先拆分，或事先提纯）物质，利用其手性中心对前手或事先提纯）物质，利用其手性中心对前手性单元的影响，不用附加任何其他手性条件，性单元的影响，不用附加任何其他手性条件，即可进行不对称合成。即可进行不对称合成。1，4诱导不对称合成诱导不对称合成回首页信息结束1，2诱导不对称合成。诱导不对称合成。手性脂环酮的不对称合成手性脂环酮的不对称合成8.2.1 1,4-诱导不对称合成诱导不对称合成 此类反应的反应物不是基本原料此类反应的反应物不是基本原料,而而是经过了手性处理。其产物也不是最终产是经过了手性处理。其产物也不是最终产物，而是一个中间产物。物，而是一个中间产物。回首页信息结束信息结束(1)(1)a a羰基酸手性醇酯与格氏试剂的加成羰基酸手性醇酯与格氏试剂的加成 Prelog 法则法则：当前手性单元的当前手性单元的 位（位（4位）位）有手性中心时，试剂受其影响，优先从位阻小的有手性中心时，试剂受其影响，优先从位阻小的方向进攻前手性单元，从而导致产生的两个异构方向进攻前手性单元，从而导致产生的两个异构体的量不等。体的量不等。S,M,L三个基团的大小直接影响三个基团的大小直接影响 e.eS,M,L大小顺序依基团次序规则（大小顺序依基团次序规则（sequence rules of substituents）。）。信息结束比比较较如下两个基如下两个基团团次序次序：信息结束(2)a a羰基酸手性酸酯与还原试剂的作用羰基酸手性酸酯与还原试剂的作用（3）a a，不饱和酸手性醇酯的加成不饱和酸手性醇酯的加成练习练习：信息结束(4)a a，不饱和酸手性醇酯的催化加成不饱和酸手性醇酯的催化加成练习练习：信息结束信息结束（5）a a，不饱和酸手性酰胺的加成不饱和酸手性酰胺的加成 练习练习：信息结束（6）反丁烯二酸二手性醇酯的反应反丁烯二酸二手性醇酯的反应信息结束信息结束8.2.2 1,2-诱导不对称合成诱导不对称合成 手性中心处于前手性单元的手性中心处于前手性单元的位时，为位时，为1，4诱导不对称合成，诱导不对称合成，手性中心处于前手性单元的手性中心处于前手性单元的位时，为位时，为1，2诱导不对称合成。诱导不对称合成。1，4诱导不对称合成服从诱导不对称合成服从Prelog规则规则：（受（受位手性中心影响，进攻基团从位阻小的一面接位手性中心影响，进攻基团从位阻小的一面接近。）近。）1，2诱导不对称合成服从诱导不对称合成服从Cram规则规则。信息结束（1）Cram规则规则：含有手性含有手性a a碳的羰基化合物在进行加成时，进攻碳的羰基化合物在进行加成时，进攻试剂优先从位阻较小的方向进攻反应中心。对不同的反试剂优先从位阻较小的方向进攻反应中心。对不同的反应物，应物，Cram法则分为两部分。法则分为两部分。Cram法则一法则一：如果醛或酮的手征性如果醛或酮的手征性a a碳原子碳原子上结合的三个不同的基团有大（上结合的三个不同的基团有大（L）,中（中（M），小），小（S）之分，那么这些醛酮在发生试剂（）之分，那么这些醛酮在发生试剂（R1）对其羰基）对其羰基的加成反应时存在如下优势构象：的加成反应时存在如下优势构象：重叠式重叠式 优势产物优势产物信息结束 Cram法则二法则二：如果醛酮的手性如果醛酮的手性a a碳原子上结合的三个不同的碳原子上结合的三个不同的基团中，有一个羟基或氨基等可以和氢形成氢键的基团中，有一个羟基或氨基等可以和氢形成氢键的基团。那么试剂主要从含氢键的环的空间阻碍较小基团。那么试剂主要从含氢键的环的空间阻碍较小的一侧对羰基加成。的一侧对羰基加成。信息结束根据手性基团的不同，立体控制途径有如下形式根据手性基团的不同，立体控制途径有如下形式：（2）开链模式。开链模式。开链模式适用于手性碳上的三个基团均为烃基开链模式适用于手性碳上的三个基团均为烃基的情况的情况信息结束 练习练习：信息结束（3）环形模式环形模式 若手性碳上的一个基团可以和羰基形成氢键，若手性碳上的一个基团可以和羰基形成氢键，或与金属形成鳌合环，则空间构象与开链模式不同。或与金属形成鳌合环，则空间构象与开链模式不同。信息结束 若不成氢键则羟基应尽可能远离羰基成如下构象：若不成氢键则羟基应尽可能远离羰基成如下构象：练习练习：信息结束（3）偶极模式）偶极模式 当当a a手性碳上有一高度极化的基团（如卤素等，手性碳上有一高度极化的基团（如卤素等，由于其电子和羰基相斥。故卤素与羰基上的氧成反式由于其电子和羰基相斥。故卤素与羰基上的氧成反式共平面构象。此为偶极模式。这时进攻试剂受这一构共平面构象。此为偶极模式。这时进攻试剂受这一构象影响，从位阻小的一侧进攻，此为象影响，从位阻小的一侧进攻，此为Cornforth 法则。法则。若若X为大基团（为大基团（L）时）时同开链模式一致。同开链模式一致。若若X为中基团或小基团（为中基团或小基团（M,或或S）时）时，立体选择性，立体选择性降低。降低。信息结束8.2.3 手性脂环酮的不对称加成反应手性脂环酮的不对称加成反应 此类化合物指的是前手性单元与手性碳处于同一此类化合物指的是前手性单元与手性碳处于同一个环上，单键旋转受到限制。个环上，单键旋转受到限制。(1)a a-取代五元环酮的加成取代五元环酮的加成信息结束原因原因：（从热力学和动力学角度解释）（从热力学和动力学角度解释）热力学解释热力学解释 反式稳定反式稳定 动力学解释动力学解释 顺式容易顺式容易 故当进攻基团很大时，多为顺式产物。故当进攻基团很大时，多为顺式产物。对对 而言，而言，为为半椅式构象。半椅式构象。（2）a a-取代六元环酮的加成取代六元环酮的加成 空空间间效效应应为为主主要要因因素素时时，以以生生成成顺顺式式产产物物为为主主（但但稳稳定定性性不不利利）。当当R与与R1都都较较小小时时空空间间效效应应不不为为主主要要因因素素，此此时时由由热热力力学学控控制制生生成成稳稳定定的的反反式式产产物物。（3）取代六元环酮的加成。取代六元环酮的加成。此类化合物无光活性（因环对称），但产物有顺、此类化合物无光活性（因环对称），但产物有顺、反式两种构型，故认为是不对称合成。反式两种构型，故认为是不对称合成。取代基取代基R一定在平伏键（一定在平伏键（e）上，而不是在直立）上，而不是在直立键（键（a a）上，空间效应有利。）上，空间效应有利。解释此类反应，要考虑解释此类反应，要考虑位上的位上的H的直立键。的直立键。因因R在在e上的原因，上的原因，-C上上H的直立的直立键指向上面。进攻试剂从上面进攻将受阻。故从空间键指向上面。进攻试剂从上面进攻将受阻。故从空间效应考虑，应从下面进攻使生成的羟基为直立键指向效应考虑，应从下面进攻使生成的羟基为直立键指向上面。上面。故进攻试剂体积大时如故进攻试剂体积大时如Al(OC3H7-i)3，空空间间效效应为应为主要因素，故生成主要因素，故生成顺顺式式为为主（但不主（但不稳稳定）定）.进攻试剂体积小时，以反式产物为主。进攻试剂体积小时，以反式产物为主。（4）多环酮的合成多环酮的合成8.3 手征性反应试剂作用下的手征性反应试剂作用下的 不对称合成不对称合成8.3.1 手征性硼烷手征性硼烷8.3.2 手性烷氧基金属化合物手性烷氧基金属化合物8.3 手征性反应试剂作用下的不对称手征性反应试剂作用下的不对称 合成合成 对于无手性中心的反应物，可以引入一个手对于无手性中心的反应物，可以引入一个手性中心，如性中心，如1，4诱导不对称合成和诱导不对称合成和1，2诱诱导不对称合成。导不对称合成。如果不能将手性中心引入到合适的位置上，如果不能将手性中心引入到合适的位置上，则可以采用与手性试剂作用的手段达到不对称合则可以采用与手性试剂作用的手段达到不对称合成的目的。成的目的。8.3.1 手征性硼烷手征性硼烷 硼氢化反应在有机合成中主要是对不饱和化合物硼氢化反应在有机合成中主要是对不饱和化合物进行加成。普通的硼氢化试剂中如乙硼烷：进行加成。普通的硼氢化试剂中如乙硼烷：是没有手性的。而手性硼烷一般是烷基，是手性的。是没有手性的。而手性硼烷一般是烷基，是手性的。回首页信息结束（1）Ipc2BH（Diisopinocamphenylborane ）a.制备制备 自然界中自然界中a a蒎烯有（），（）旋之分，蒎烯有（），（）旋之分，（）旋者得到（）旋（）旋者得到（）旋 Ipc2BH。反之亦然。反之亦然。回首页信息结束b.反应特点反应特点回首页信息结束1 水解后羟基靠向一端（等同于普通的硼氢化氧化水解水解后羟基靠向一端（等同于普通的硼氢化氧化水解。）。）2 Ipc2BH 之产物均为之产物均为R型占优势。型占优势。3（）（）-Ipc2BH 的产物多为的产物多为（）旋（）旋产产物物 （）（）-Ipc2BH 之之产产物多物多为为（）旋（）旋产产物物4 烯烃烯烃位阻位阻过过大（三取代等）或大（三取代等）或过过小（端小（端烯烯）对选择对选择性不利，性不利，实际实际合成中只用于合成中只用于顺顺式式烯烃烯烃的硼的硼氢氢化。化。5 溶溶剂剂、温度、温度对产对产物的物的e.e有影响。有影响。回首页信息结束（2）(Monoisopinocam phenylborane )a.制备制备b.特点特点回首页信息结束1 对反式烯烃的立体选择性高，对反式烯烃的立体选择性高，e.e 高于高于Ipc2BH的的e.e。2 大多数情况下以大多数情况下以 S型产物为主。型产物为主。3 Ipc2BH 与 IpcBHIpcBH2 2 在选择性上互为补充，但对端在选择性上互为补充，但对端烯的立体选择性均较差烯的立体选择性均较差。4 Ipc2BH可用于手性酮的合成可用于手性酮的合成。回首页信息结束回首页信息结束(3)（Bilongifolyl borane）a.制备制备b.反应特点反应特点 1 对顺式烯烃产物多以对顺式烯烃产物多以R型为主。型为主。对反式烯烃产物多以对反式烯烃产物多以S型为主。型为主。2 对顺式及三取代烯烃，立体选择性高。对端烯及反对顺式及三取代烯烃，立体选择性高。对端烯及反式烯烃立体选择性差。式烯烃立体选择性差。回首页信息结束（4）Masamune 试剂试剂 a.制备制备 此试剂与前三种不同，其手性部分完全由人工合此试剂与前三种不同，其手性部分完全由人工合成。（非天然）尽管合成与拆分过程相对复杂一些。成。（非天然）尽管合成与拆分过程相对复杂一些。但它有极高的立体选择性。即但它有极高的立体选择性。即e.e非常高，可达非常高，可达93e.e以上。以上。回首页信息结束b.反应特点反应特点：1 对顺式、反式及三取代烯有很高的立体选择性。对顺式、反式及三取代烯有很高的立体选择性。2 对端烯的立体选择性差。对端烯的立体选择性差。回首页信息结束8.3.2 手性烷氧基金属化合物手性烷氧基金属化合物（1）烷氧基化合物烷氧基化合物(R*O)3Al 回首页信息结束反应历程：反应历程：回首页信息结束性质类似于性质类似于(R*O)3Al,机理亦同，机理亦同，经过经过六元六元环过环过渡渡态态。其制其制备备方法如下：方法如下：（2）烷氧基镁化合物）烷氧基镁化合物R*OMgX 回首页信息结束8.4 手性催化剂作用下的不对称合成手性催化剂作用下的不对称合成理论上只要催化剂量的手性物质，即可得到无限量的手性产物。8.4.1 异相手征性催化剂异相手征性催化剂此类催化剂是将金属Pd，Ni等吸附在具有光学活性的载体上。载体一般为丝蛋白，聚氨基酸，硅胶等。8.4.2 均相手征性催化剂均相手征性催化剂 此类催化剂一般为铑（此类催化剂一般为铑（Rh）的手性膦络合物。）的手性膦络合物。通常称为通常称为wilkinson型催化剂型催化剂，多用于烯烃的氢化。，多用于烯烃的氢化。其手性中心或者在烷基上或者在磷上。其手性中心或者在烷基上或者在磷上。共有三类。共有三类。P为手性，因有一孤为手性，因有一孤对电子，三个基团不对电子，三个基团不在同一平面上。在同一平面上。回首页信息结束（1）磷为手性中心。（连三个不同的）磷为手性中心。（连三个不同的R）2）与）与P相连相连R上有手性碳。上有手性碳。3）含手性碳的双膦化合物。含手性碳的双膦化合物。此三此三类类化合物均可以和化合物均可以和铑铑形成形成络络合物。合物。回首页信息结束举例如下：举例如下：回首页信息结束8.4.3 酶催化的不对称合成酶催化的不对称合成用于不对称催化合成的酶有：用于不对称催化合成的酶有：1）氧化还原酶）氧化还原酶 2）转移酶）转移酶 3）裂解酶）裂解酶回首页信息结束酶催化反应多为立体专一性反应酶催化反应多为立体专一性反应回首页信息结束8.5 对映汇聚不对称合成对映汇聚不对称合成 一对对映体经不同的途径或特殊的平衡转化为一对对映体经不同的途径或特殊的平衡转化为特定结构的化合物（或光学纯产物或不等量光学异特定结构的化合物（或光学纯产物或不等量光学异构体产物）。构体产物）。Cohen 1980年的工作：年的工作：回首页信息结束1989年，年，Noyori的工作的工作 对映体不需要拆分即可得到对映体不需要拆分即可得到某一构型过量的目的。某一构型过量的目的。回首页信息结束9918.6 双立体差异不对称合成双立体差异不对称合成 两种手性因素共同作用导致的不对称合成为双两种手性因素共同作用导致的不对称合成为双立体差异不对称合成。立体差异不对称合成。手性因素可为底物，试剂，催化剂等。手性因素可为底物，试剂，催化剂等。手性因素可为底物，试剂，催化剂等。手性因素可为底物，试剂，催化剂等。回首页信息结束历史沿革：历史沿革：1968年年 Horeau提出提出“双不对称诱导双不对称诱导”的的概念。概念。1985年年 Masamune提出提出“双不对称合成双不对称合成”概念。概念。目前普遍接受目前普遍接受 1977年年 Izumi与与1979年年Heathcock 提出提出 的双立体差异反应。的双立体差异反应。此类反应中，双手性因素的相互匹配非常重要，它此类反应中，双手性因素的相互匹配非常重要，它类似于酶对底物的手性识别作用。类似于酶对底物的手性识别作用。A+B*正常的正常的e.e%。A*+B*匹配则提高，不匹配降低匹配则提高，不匹配降低 e.e%。回首页信息结束一一.手性反应物之间的相互作用手性反应物之间的相互作用回首页信息结束回首页信息结束二二 试剂控制下的反应试剂控制下的反应 利用试剂的手性来控制选择性，降低底物构型利用试剂的手性来控制选择性，降低底物构型对选择性的影响，可解决不匹配的影响。对选择性的影响，可解决不匹配的影响。回首页信息结束三三.动力学放大效果动力学放大效果此反应可提高光学纯度，但不一定提高收率。此反应可提高光学纯度，但不一定提高收率。若若k1k2，则（，则（R）多。）多。若同时若同时 k4k3,则（则（S）被消耗，（）被消耗，（R）的比例）的比例更大。更大。此为动力学放大。此为动力学放大。回首页信息结束回首页信息结束8.7 “绝对绝对”不对称合成不对称合成 指无任何外界手性条件（底物试剂，催化剂，偏振指无任何外界手性条件（底物试剂，催化剂，偏振光磁场）下的封闭体系中的不对称合成。光磁场）下的封闭体系中的不对称合成。关键点关键点：非手性分子自发结晶形成手性晶：非手性分子自发结晶形成手性晶 体。体。手性分子：手性分子：原子的不对称三维排列。原子的不对称三维排列。手性晶体：手性晶体：晶格中分子的不对称三维排列。晶格中分子的不对称三维排列。故绝对不对称合成是在手性晶体上发生的。而手性故绝对不对称合成是在手性晶体上发生的。而手性晶体是由非手性分子组成。手性因素不是外部提供的，而晶体是由非手性分子组成。手性因素不是外部提供的，而是由内部自发形成的。是由内部自发形成的。回首页信息结束 晶体学规律晶体学规律：分子在晶体中的排列有：分子在晶体中的排列有230种方种方式（空间群）如：式（空间群）如：C2，D6等。等。按按对对称性分称性分为为手性和非手性空手性和非手性空间间群。其中有群。其中有65种种为为手性空手性空间间群。群。有机晶体中常有机晶体中常见见的手性空的手性空间间群群为为：P21P21P21和和P21两种。两种。回首页信息结束非手性分子的自发不对称结晶形成左旋或右非手性分子的自发不对称结晶形成左旋或右旋晶体。至于究竟是何种与第一颗晶核或晶旋晶体。至于究竟是何种与第一颗晶核或晶种有关。但无法预测。种有关。但无法预测。可以加入特定品种来得到相应的手性晶体，可以加入特定品种来得到相应的手性晶体，由于绝对构型测定困难，故规定由于绝对构型测定困难，故规定：如果生成的产物是（）的，则相如果生成的产物是（）的，则相应的晶体为（）手性晶体。应的晶体为（）手性晶体。一一.手性晶体单分子反应。手性晶体单分子反应。加拿大学者加拿大学者Schefler回首页信息结束 Demuth回首页信息结束二二.手性晶体的双分子反应。手性晶体的双分子反应。回首页信息结束弱电荷转移络合物晶体，为手性晶弱电荷转移络合物晶体，为手性晶体。属体。属P21点群。点群。回首页信息结束 8.8 手性源（元）手性源（元）用来得到手性碳原子的手性分子，即手性原用来得到手性碳原子的手性分子，即手性原料，一般来自天然光学活性化合物，主要来自于料，一般来自天然光学活性化合物，主要来自于氨基酸，萜类，糖类及天然羟基酸，以及它们转氨基酸，萜类，糖类及天然羟基酸，以及它们转化来的手性试剂。化来的手性试剂。回首页信息结束一一 氨基酸类手性元氨基酸类手性元 1丝氨酸丝氨酸 用于合成鞘氨醇类化合物。用于合成鞘氨醇类化合物。2脯氨酸。脯氨酸。回首页信息结束3.色氨酸色氨酸 用于合成吲哚类生物碱。用于合成吲哚类生物碱。4谷氨酸。谷氨酸。4-羟甲基丁内酯羟甲基丁内酯二萜类手性元。二萜类手性元。主要应用于手性酯环化合物的合成，缺点是变化主要应用于手性酯环化合物的合成，缺点是变化较难。较难。一般为异戊二烯低聚体一般为异戊二烯低聚体 或其氧化合或其氧化合物。物。回首页信息结束三糖类手性元三糖类手性元 由糖类可制得多种手性元如甘油醛缩丙酮。由糖类可制得多种手性元如甘油醛缩丙酮。一般有一般有1，甘露醇，维生素，甘露醇，维生素C，甘油酸缩丙酮。，甘油酸缩丙酮。2，酒石酸衍生物。，酒石酸衍生物。3，葡萄糖酸（内酯）和果糖。，葡萄糖酸（内酯）和果糖。4，乳酸衍生物。，乳酸衍生物。回首页信息结束