不对称讲义合成及拆分

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量子力学对称与守恒定律讲义

量子力学对称与守恒定律讲义
第三章/对称性与守恒定律
“为什么对称是重要的?“ --- 毛主席1974年5月向李政道请教的
第一个问题
对称与不对称(破缺)
在艺术(对联,画),数学(海螺,浪花), 自然(山峰,窗))均有精彩表现 完全对称的东西极少见!
不是静态的概念(适用一切自然现象) 物理学中对称性:现象或系统在某变换下不变 宏观->直观; 微观世界-> 不直观,但极重要
SU(2)是u,d夸克对称,破坏2--3% SU(3)SU(4)SU(5)SU(6) 同位旋破坏主要来自多重态不同分量质 量差印起的运动学效应
奇异数(Strangeness)和重 子数
1947年宇宙线实验(after pion),1954年
加速器实验发现一批奇异粒子(photos)
特性一:协同产生,独立衰变
即 H 0, H H
厄米算符p
i
与H对易,
是守恒量
2
分立变换下:
U 1HU H i.e.,UH HU ,all _ states
U与H对易,U是守恒量 时空对称性:场与粒子时空性质变换 内部对称性:与时空无关
Some symmtries and the associated conservation laws
群论与对称性
对称性变换必须满足群的性质 (Closure,Identity,Inverse,Associativity) 如空间转动群,SO(3),3 axis, 3 生成元 (与守恒荷一一对应) 重要的李群/李代数, O(N),SO(N),U(N),SU(N) 复合对称性 --》 复合守恒量, e.g., CP parity,G parity etc.
Translation in time Energy Translation in space Momentum

不对称高压脉冲轨道电路讲义

不对称高压脉冲轨道电路讲义

4.3 原理
注意:高压脉冲信号根据现场情况参考调整表进行变比选择。
5、GM·HPG-ZD型高压脉冲隔离匹配盒
5.1 用途
GM·HPG-ZD型高压脉冲隔离匹 配盒用于高压脉冲轨道电路叠加 ZPW2000 电 码 化 区 段 和 双 制 式 轨 道 电 路 , 其 作 用 是 通 过 ZPW2000 信号,隔离高压脉冲信号而保护 ZPW2000设备。
器输出最多可带载3个译码器同时工作。
2、电路调整
(1)、通电后,首先确保钢轨线路脉冲信号的极性正确,保证二元差动继电器吸起。 若通电后发现高压脉冲轨道电路尾部电压高出头部电压很多,则考虑可能是极性 相反,在保证钢轨极性交叉下,只需将轨道变压器或扼流变压器信号侧端子所接 线对调即可。
(2)、根据轨面的锈层情况适当调整轨面峰值电压,锈层越厚,轨道变压器/扼流变 压器应选用的变比越小(变比对应端子见器材使用、检验标准,3.5:1~10.5: 1可调,但送、受端轨道/扼流变压器变比选择应最好一致)。
发码器室外分散安装时,送端室内防雷采用纵横全模防护,室外发码电源变压 器前端设置纵横全模防护;
室内受端采用横向防护,标称及最大持续运行电压380V(峰值电压不小于800V ),基础限制电压UB≤ 1500V,标称冲击通流容量:10KA; 3、 防雷单元室外安装在轨道变压器箱端子条上;室内安装在分线防雷柜组合上。
输出端
6、GM·QY1型抑制器
6.1 用途 GM▪QY1型抑制器用于高压脉冲轨道电路叠加电码化区段,其作用
是通过高压脉冲信号,抑制电码化信号,从而达到高压脉冲轨道电路 与电码化的正常叠加。 6.2 原理
7、GM·BG1-80高压脉冲轨道变压器
7.1 用途 GM·BG1-80高压脉冲轨道变压器适用于非电气化区段高压脉冲轨道

药物化学实验2010-讲义

药物化学实验2010-讲义

药物化学合成实验实验一 阿司匹林(Aspirin )的合成一、目的要求1. 掌握酯化反应和重结晶的原理及基本操作。

2. 熟悉搅拌机的安装及使用方法。

二、实验原理阿司匹林为解镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、发烧、神经痛、关节痛及风湿病等。

近年来,又证明它具有抑制血小板凝聚的作用,其治疗范围又进一步扩大到预防血栓形成,治疗心血管疾患。

阿司匹林化学名为2-乙酰氧基苯甲酸,化学结构式为:OCOCH 3COOH阿司匹林为白色针状或板状结晶,mp.135~140℃,易溶乙醇,可溶于氯仿、乙醚,微溶于水。

合成路线如下:OCOCH 3COOHOH COOH(CH 3CO)2OH 2SO 4CH 3COOH++三、实验方法 (一)酯化在装有搅拌棒及球形冷凝器的100 mL 三颈瓶中,依次加入水杨酸10 g ,醋酐14 mL ,浓硫酸5滴。

开动搅拌机,置油浴加热,待浴温升至70℃时,维持在此温度反应30 min 。

停止搅拌,稍冷,将反应液倾入150 mL 冷水中,继续搅拌,至阿司匹林全部析出。

抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,得粗品。

(二)精制将所得粗品置于附有球形冷凝器的100 mL 圆底烧瓶中,加入30 mL 乙醇,于水浴上加热至阿司匹林全部溶解,稍冷,加入活性碳回流脱色10 min ,趁热抽滤。

将滤液慢慢倾入75mL热水中,自然冷却至室温,析出白色结晶。

待结晶析出完全后,抽滤,用少量稀乙醇洗涤,压干,置红外灯下干燥(干燥时温度不超过60℃为宜),测熔点,计算收率。

(三)水杨酸限量检查取阿司匹林0.1 g,加1 mL乙醇溶解后,加冷水定适量,制成50 mL溶液。

立即加入1mL新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀;30秒内显色,与对于照液比较,不得更深(0.1%)。

对照液的制备:精密称取水杨酸0.1 g,加少量水溶解后,加入1 mL冰醋酸,摇匀;加冷水定适量,制成1000 mL溶液,摇匀。

精密吸取1 mL,加入1 mL乙醇,48 mL水,及1 mL新配制的稀硫酸铁铵溶液,摇匀。

有机合成中的不对称合成方法

有机合成中的不对称合成方法

有机合成中的不对称合成方法在有机合成领域中,不对称合成方法是一种应用广泛且具有重要意义的合成策略。

通过不对称合成,可以合成具有高立体选择性的有机分子,从而为药物研发、功能材料制备等领域提供了重要的工具和手段。

一、不对称合成方法的简介不对称合成方法是指在有机合成中,通过引入手性诱导剂或催化剂,使得反应产物中的手性中心具有高立体选择性。

常用的不对称合成方法主要包括催化不对称合成、反应不对称合成和拆分还原法等。

二、催化不对称合成催化不对称合成是一种常用的不对称合成方法,通过引入手性催化剂,控制反应过程中的立体选择性。

常见的手性催化剂包括金属有机催化剂、酶和有机小分子催化剂等。

例如,铑催化的不对称羟醛加成反应、铑催化的不对称氢化反应等都是催化不对称合成的典型例子。

三、反应不对称合成反应不对称合成是指通过对称的反应物进行反应,然后在反应后期引入手性诱导剂,实现对产物的手性控制。

常见的反应不对称合成方法包括不对称氢化反应、不对称环氧化反应和不对称亲核加成反应等。

通过合理选择反应物和手性诱导剂,可以有效地得到具有高立体选择性的产物。

四、拆分还原法拆分还原法是一种利用手性单体进行不对称合成的方法。

通过将手性单体进行反应得到手性中间体,然后通过还原、拆分等操作,最终得到目标产物。

拆分还原法具有操作简单、适用范围广的特点,常用于合成手性药物和天然产物等。

五、不对称合成的应用不对称合成方法在药物研发、功能材料制备以及天然产物合成等领域都有广泛的应用。

通过不对称合成可以合成具有特定立体结构和生物活性的分子,为新药物的设计和合成提供了重要的手段。

同时,不对称合成还可以合成具有特殊功能的材料,如手性催化剂、手性液晶等。

六、不对称合成的挑战与展望尽管不对称合成方法在有机合成领域取得了巨大的进展,但仍然面临着一些挑战。

例如,如何提高手性诱导剂的效率和选择性,如何降低催化剂的成本等都是当前亟待解决的问题。

未来,随着催化剂的发展和合成方法的创新,不对称合成方法将得到进一步的完善和拓展,为有机合成领域的发展提供更多可能性。

现代有机合成的新概念和新方法

现代有机合成的新概念和新方法

现代有机合成的新概念和新方法摘要:概念和方法是有机合成化学发展的基础,新的概念和方法的产生和发展可为有机合成开拓新的研究领域和发展方向.介绍现代有机合成中一些新概念和新方法,结合具体的有机合成反应实例阐述有机合成在这些概念和方法方面取得的新成果和进展,现代有机合成发展方向和应重视的研究领域. 关键词:现代有机合成;新概念;新方法;进展The new concept and new method of the modern organic synthesisAbstract: Concept andmethod are the bases of the development of organic synthesis chemistry. New concept and new method can exploit new research fields and development orientations for modern synthesis. This paper introduces some new concept and new methods in modern organic synthesis, revealing the new achievement and improvement in thes concept and methods by giving some instances of organic synthesis reaction, summarizing the development orientations and the fields the modern organic synthesis should lay emphasis on.Key words: modern organic synthesis; new conception; new method; development有机合成化学作为有机化学的一个分支,已经有一百多年的历史•现代的有机合成不但能合成大量的结构复杂而多样的次生生物代谢物和基因、蛋白质等复杂的生命物质,而且能合成大量的自然界中没有的具有独特功能性分子的物质•现代有机合成不只是合成什么的问题,更重要的是如何合成和怎样合成的问题.有机合成与21世纪的三大发展学科:材料科学、生命科学和信息科学有着密切的联系,为三大学科的发展提供理论、技术和材料的支持.新世纪有机合成将进一步在这三大学科领域中发挥作用并开辟新的领域.随着生命科学和材料科学的发展,尤其进入后基因组时代后,需要有机合成快速提供各种具有特定生理和材料功能的有机分子,而要获得有新结构的功能类型分子往往取决于新的合成方法,新的方法往往又取决于新的理论和概念.因此,21世纪有机合成的发展需要从概念、方法、结构与功能方面入手.1现代有机合成新概念1. 1 . 1原子经济性原子经济性的概念是美国著名有机化学家 B.M. Brost 于1991年首先提出的,并将它与选择性归结为合成效率的两个方面[1].认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之转化到目标分子中,达到零排放.原子经济性反应有两大优点:一是最大限度地利用原料;二是最大限度地减少了废物的生成,减少了环境污染.原子经济性反应符合社会发展的需要,是有机合成的发展方向[2].原子经济性是现代有机合成追求的一个重要目标,也是绿色合成的一个重要指标.原子经济性原则引导人们在有机合成的设计中经济地利用原子,避免使用保护基或离去集团,减少或消除副产物的生成.当前,提高有机合成原子经济性的主要途径有开发高选择性、高效的催化剂;开发新的反应介质和试剂,提高反应选择性;总的来说主要在合成路线和反应条件上做文章.最近,在原子经济性反应方面取得了很大进展.例如:用传统的氯醇法合成环氧乙烷,其原子利用率仅为25%,而采用乙烯催化环氧化方法可一步合成,原子利用率可达到100%,产率达99% .反应如下:Noyori 等使用新型介质超临界二氧化碳, 用二氧化碳和氢气合成了甲酸, 这被认为是最理想的反应之一[3] .Hoffmann-La Roche 公司开发的抗帕金森药物的合成是一个羰基化反应, 采用传统的多步合成反应路线, 以2-甲基-5- 乙基吡啶为起点经8 步合成, 产率约为8% ; 而用钯催化羰基化反应, 从2, 5- 二氯吡啶出发, 可一步合成, 原子利用率达100%, 生产规模可达 3 000 t [4] .1.1.2 组合合成组合合成的概念是在组合化学的基础上发展起来的, 并开创了新领域. 它可以在短时间内将不同结构的模块以键合方式系统地、反复地进行连接, 形成大批相关的化合物(亦称化学库) . 通过对库进行快速性能筛选, 找出具有最佳目标性能化合物的结构, 与传统化合物的单独合成及结构性能测定相比, 简化并缩短了发现具有目标性能化合物的过程[5] . 如对催化剂进行选择和改进传统研究方法仍依靠实验摸索、偶然发现的, 不仅工作量大而且效率不高, 组合合成大大提高了有机合成选择的目标性和效率, 对于有机合成中的催化合成有重要意义. 事实证明组合合成是用于催化合成研究的一种有效手段. 组合合成反映了化学家在研究观念上出现的重大飞跃, 它打破了逐一合成、逐一纯化、逐一筛选的传统研究模式, 使大规模化学合成与药物快速筛选成为可能. 组合合成提供了一种迅速达到分子多样性的捷径. 目前, 这方面的发展迅速, 现已从肽库发展到了有机小分子库, 并已筛选出许多药物的先导化合物[6] . 组合合成在催化反应体系的选择、药物化学中先导化合物的筛选以及材料化学中显示了广阔的前景. 目前, 组合合成的趋势是要求高效, 以最少的化合物筛选取得最多的正确信息. 固相和液相组合合成以及有效组合合成的介入, 对先导化合物筛选和药物筛选等方面起了积极推动作用. 另外, 在组合合成中应用高分子微珠方法, 可使每一个高分子珠球含有的450 Lmol 的分子进行反应, 反应后对其中的10%进行纯化、分析与结构确定, 其余的可用于各种靶点的筛选与化合物库的建设之用. 组合化学在催化反应中的应用, 尤其在不对称催化反应中的应用已显示很好的结果, Kagan 及Mikami 等已成功将组合化学用于不对称催化反应的开发[7] . 另一方面就是应用组合化学合成一系列化合物, 提供多样性的化合物库, 以展示有机合成方法学的能力及发展新型先导化合物[8] . 虽然绝大部分组合合成是集中在非手性小分子上, 但也有应用组合合成建立不对称合成的手性化合物库, 用于药物筛选的报道[9]. 最近, 美国的Curran 教授等发展了氟相组合化学以及相应的氟相分离技术, 进一步推动了组合化学特别是液相组合化学的发展[10] .1.1.3 不对称合成不对称合成是研究对映体纯和光学纯化合物的高选择性合成, 已成为现代有机合成中最受重视的领域之一. 不对称合成尤其是过渡金属催化的不对称合成是合成手性药物的有效手段, 因为不对称合成必须有手性源才能完成, 在当量的不对称反应中必须有当量的手性源, 而用于手性源的化合物非常昂贵, 故在生产中用当量的手性源化合物是不合算的. 获得单一手性分子的一个重要途径是外消旋体的拆分, 但原子经济性较差, 最大产率也只有50%; 而催化的不对称合成利用催化量的过渡金属和与之相配的手性配体, 用很少量的手性配体可合成大量的手性化合物, 有很好的原子经济性. 因此, 合成单一手性分子, 催化的不对称合成应该是首选的. 经过近十年的飞速发展, 催化的不对称合成取得了很大进展. 其中, 不对称氢化反应研究得较深入. 据估计在已工业化的所有不对称合成反应中有70% 的反应属于不对称氢化反应. 目前, 由于出现了一系列新配体[11] , 不对称氢化反应正向常温、常压和高选择性、高反应速率、重复使用和更具环保意识的方向发展; 同时, 反应底物的范围也不断扩大. 一个进展就是已解决了 C C 双键和 C O 双键的选择性氢化问题: Noyori 在乙二胺和氢氧化钾共存下, 用RuCl2( PhP) 3 为催化剂可以在 C C 键存在下选择性的氢化 C O 键, 这一高选择性的氢化反应已实现[ 12] . 对碳)杂原子连接的不对称反应的研究还处在初级阶段, 但对难于氢化的C N 键的不对称氢化已取得了成功[ 13] .最近, Buchwald 等用C N 键插入T-i H 键而形成T-i N 键时的立体环境, 从而实现了对C N 键的不对称氢化[ 14] . 另一方面, 手性中毒(不对称活化)概念的产生和发展, 使催化不对称合成中手性配体昂贵的问题有了解决方法. 利用配位化合物的手性识别原理, 使廉价的对映纯的非活性配体和外消旋的活性配体之间的相互作用, 拆分了外消旋的活性配体,从而起到不对称催化的作用[15].这是不对称催化发展的一个方向 •下面是手性中毒示原理除此之外,还发展了不对称放大,去对称化反应等新概念、方法和技术,大大促进了不对称合成 反应的发展.不对称合成的发展,不仅在医药上得到应用,并且推动了有机合成、配位化学、分析分 离技术和高分子材料等领域的发展• 1.1. 4绿色合成绿色化学的概念在 20世纪90年代初由化学家提出[16],十几年来,绿色化学的概念、目标、基 本原理和研究领域等已经逐步明确 ,初步形成一个多学科交叉的新的研究领域 •绿色合成是绿色化 学的一个方面,其以绿色化学的基本理论和目标为指导 ,以和/环境友好0为基础和出发点.绿色 合成采用绿色环保型的合成路线和工艺 ,避免使用对环境有害的溶剂、原料和催化剂,消除或尽可能 减少有毒产物的生成,实现整个合成过程对环境的友好性 •当前,实现有机合成的绿色化,一般从 以下方面进行考虑:开发、选用对环境无污染原料、溶剂、催化剂 ;采用电化学合成技术;尽量利用 高效的催化合成,提高选择性和原子经济性,减少副产物的生成;设计新型合成方法和新的合成路 线,简化合成步骤;开发环保型的绿色产品;发展应用无危险性的化学药品 •关于绿色合成的报道很 多,其中有对传统合成方法的改进 ,有新的合成反应的出现•例如,对于Friede-I Crafts 酰化反应合成药物中,用传统的催化剂无水 AICI3来催化中间体对氯二苯甲酮,生产1 t 酰化物产生3 t酸性富铝废弃物,而采用新开发的环境友好催化剂 envirocat EPZG, 催化剂用量为原来的 10% ,产率可达70%,HCI 的排放量减少了 3/ 4,无酸性富铝生成,只产生极少量的邻位产物[17].反应如下:甲基丙烯酸甲脂是一种重要的高分子单体 ,传统的工业合成方法以丙酮腈醇为原料 ,反应中要使用过量的浓硫酸和有剧毒的氢氰酸,结果产生大量的硫酸氢铵废弃物,原子利用率只有46% ,对环境危害 很大.Shell 公司发展的丙炔-钯催化甲氧羰基化一步合成法 ,区域选择性和反应回收率均大于 99%, 原子利用率高达100%,催化剂的转化活性高达每小时每克催化剂催化 10万摩尔底物,是一种高效 的环境友好流程[18].COCIO+ CO + CH,OH Pd 催化剂-------------- > 60 MFa/60 PNoyori 发展了一种直接用 30%双氧水氧化环己烯制得己二酸的方法只生成己二酸和水,是一种不 3, MvOI i,Burk 小组报道了以超临界二氧化碳为溶剂可以提高催化不对称氢化反应的对映选择性,产率达95%,是一个典型的绿色有机合成[20]. 2现代有机合成的新方法有机合成的发展一方面得益于有机金属试剂的开发与应用,另一方面得益于新的反应方式 ,如 自由基反应、卡宾反应、环加成反应与高效合成反应等.这里就一些新方法给出若干实例. 2. 1 . 1自由基反应自由基化学已为有机合成提供了许多新方法 •主要表现在以下4个方面:新型自由基原子转移供 体,如(MeSi)、SiH;成环模型,跨环环化反应;在分子内自由基加成反应中自由基加成的模式,即 endo/exo 型;自由基加成反应立体选择性的控制[21].在多烯烃的体系内串联式自由基加成反应为多 环化合物的合成提供了高效方法 [22].在自由基加成反应中立体化学的控制一直是自由基反应在有机合成中应用的瓶颈,主要是因为自由 基的高反应活性•最近,美国的Sibi 和Porter 教授等利用Lewis 酸对化合物的羰基配位,用杂环 中的手性中心来控制自由基加成反应的立体化学 ,为光学活性的酰胺化合物的合成提供了方法[24] i-Pri (5 equivjBu^Snl I (2 equiv.)Yb (Oif)、(I equiv.) Et,B. O 2,CH 1Cl/THF4 IQ4%另一方面,从合理设计的底物出发,自由基反应已成为可控制的 ,是在中性条件下进行高选择性反 应的一种有效手段[25].选择适宜的自由基引发剂可使自由基反应在室温下进行 ,糖碳苷化反应中自用有机溶剂和不含卤素的绿色过程 [19]________ “並 WO’ tCH^n-C^^NJMSO.Bu (SnH, A1BNII<OOHCOC^H由基作为引发剂比 AIBN 作为引发剂得到更高的立体选择性2 . 1. 2光、电、微波促进的有机合成反应新型物理手段在有机合成中的应用受到化学家的关注 ,这方面的发展也很快•主要是对光催化、电催化、微波催化等方面的研究 •光催化反应,具有洁净无污染,反应速度快等特点•光学活性的有 机催化剂(不含金属)的设计是当今研究的一个新领域[26] . Charette 等发现在碳)碘键与二乙基 锌交换反应中,在没有光照的情况下,48 h 后锌试剂2的产率小于10%,而当用GE 日光灯(275 W ) 作为光源进行光催化时,发现在3 h 内锌试剂2的产率为90% [ 27].电化学过程是洁净技术的重要组成部分 有机电合成一般可避免有毒试剂的使用,是到达绿色合成的有效手段,在洁净合成中有独特的魅力• ,通常在常温、常压下进行 •有机合成中一类非常重要的碳 ) 碳键形成的反应是自由基反应 ,实现自由基环化的常规方法之一是使用过量的三丁基锡烷 ,不过这 种方法原子使用率低,还产生有毒且难以除去的锡试剂,而用维生素 B12催化的电还原方法完全可 以避免这方面的问题•应用天然、无毒、手性的维生素B12为催化剂的电催化反应,可产生自由基类 中间体,从而实现了在温和、中性条件下的自由基环化 [28].下面的反应是一个例子•近年来,微波辐射技术在有机合成有很好的应用 ,微波催化不仅有效地提高反应速率、 反应转化率和 选择性,而且体现出节能、环保等诸多优点 ,微波在有机合成中的应用已引起人们的兴趣•近年来, 关于微波催化的有机合成的报道很多 ,较多的是关于脂类有机物的微波催化 •如1,3-二苯基烯丙基 醋酸脂3在P-烯丙基钯作为催化剂的情况下与丙二酸脂在手性配体存在下,经微波促进反应,亲核取代产物4的产率可达77% ~ 87%[ 29].--------------------------------------- ► PhClljCO :Mc) BSA. KOAc又如由邻苯二酚与氯代异丁烯通过烷基化反应合成邻异丁烯氧基苯酚,采用传统加热方法,反应速 度慢,需时25 h 产物收率为50%30],而李军等采用微波辐射合成该产品 ,只需115 min 产物收率可 达 68%31].2. 1 . 3高效合成方法2. 1 .3. 1. 1 一瓶多步串联反应 生物体内的化学合成是高度有序、高效进行的 ,许多转化涉及多步连锁式、多米诺骨牌式反应 •由于串联反应一般经历一些活性中间体,如碳正离子、碳负离子、自由基或卡宾等,这样就发生了一个反应可以启动另一个反应 ,因此多步反应可连续进行,无须分离出中间体,不产生相应的废弃物,可免去各步后处理和分离带来的消耗和污染 [32, 33].此外,金属催 EtZn (I eqiiivj7A/HrMcor iOAcr (n 3CH.CHJJMCIL 1/ Ph Q化往往可产生活性中间体,进而在一瓶内进行多步连续反应,这类反应叫串联反应(tan derm react ion). 在一个反应瓶内连续进行的多步串联反应以合成复杂分子,也是一类环境友好反应.阳离子串联反应,自由基串联反应,金属催化的串联反应是几类具有代表性的串联反应.早期的一个著名的例子是角鲨烯的生源合成及其仿生合成,属阳离子串联反应[34].多种不同反应组合及其系列反应,也是串联反应的有效方式.Boger小组用二唑作为双烯进行的[4+ 2] 环加成-失氮-[3+ 2] 环加成串联反应,在一瓶反应中合成了长春花朵灵的前体,产率达70%,建立了5个环和6个手性中心[35].通过多米诺式的[3+ 2] 环加成-Wagner-Meerwein 重排-Friede-I Crafts 烷基化-消除反应系列,可实现多环体系的一瓶合成,在报道的两例中,产率分别达到47%和25%昭.PhHeathcock研究了交让木(yuzuriha)类生物碱的合成,建立了用简单的一瓶反应把角鲨烯衍生物转化为二氢原交让木碱的简单方法[37].整个过程形成5个环,4个碳)碳键,2个碳)氢键和8个手性中心..Corey小组报道阳离子引发的串联反应产率达到66%3®2. 1.3. 1. 2 一瓶多组分反应一瓶多组分反应也是一类高效的方法,这类反应涉及至少3种不同的原料,每个反应都是下一步反应所必需的,而且原料分子的主体部分都融进最终产物中[39]. Mannich反应(三组分)和Ugi(四组分)都是有名的例子.最近Ugi报道了一个七组分反应[40], 产物的回收率达到43%. —瓶多组分反应也可用于复杂分子的合成NnSU + UrCMcA+ NH + MSiCHCHO+ Co3 + MeOll + t^BuNC2. 1 .3. 1. 3多反应中心多向反应具有多反应中心的底物也可以在一瓶完成多步反应[41].双向或多向反应也可以是高效的.3展望现代有机合成正朝着高选择性、原子经济性和环境保护型三大趋势发展,重点在于开发绿色合成路线及新的合成工艺,寻找高选择性、高效的催化剂,简化反应步骤,开发和应用环境友好介质,包括水、超临界流体、离子液体、氟碳相等,以代替传统反应介质,减少污染.合成方法学研究成为有机合成的研究热点, 成为从化学原理入手发展新概念、新反应、新方法的突破口, 重点是对立体可控制的自由基反应的研究及组合化学在有机合成方法学发展中的应用, 合成具有独特功能的分子, 包括具有特殊性能的材料、生理活性分子和天然产物, 尤其对海洋生物源中新生物活性物质的发现与合成成为有机合成在新世纪的重要发展方向. 目前, 不对称合成的研究虽然取得了很大的进展, 今后仍旧是有机合成研究的热点问题之一, 尤其对催化的不对称合成反应的研究、研制和发现新配体及手性催化剂是研究催化不对称合成的重要方面. 另外, 分子器件、分子识别、分子组装和化学生物学、合成生物学、化学材料学的研究将更进一步推进有机合成的发展, 使其融入国际科技飞速发展的潮流.参考文献[ 1] Trost BM. Atom economy in chemical reaction[ J] . Science, 1991( 254) : 1 469- 1 476.[ 2] Murai S A. Activation of unreactive bonds and organic synthesis[M] . Berlin: Springer-Verlag, 1999.[ 3] Jessop P G, Ikariya T, Noyori R, et al. Enzymatic interesterification in supercritical carb dioxide[ J] . 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有机化学讲义 (12)

有机化学讲义 (12)

139g / 100ml
139g / 100ml
2.98
2.98
4.34
4.34
相同
125g / 100ml 3.23 4.82
非对映体之间性 质有明显差别
2. 对映体之间的性质差别:
物理性质:对偏振光的作用不同——有旋光性 化学性质:对手性试剂的作用不同 手性化合物对偏振光的作用——旋光性(或称光学活性)
COOH
(R,S)-酒石酸
一对对映体
酒石酸立 体异构体 性质比较
COOH
H
OH
HO
H
COOH
COOH
HO
H
H
OH
COOH
COOH
H
OH
H
OH
COOH
熔点: 比重(20o) 水中溶解度 pK1 pK2
171-174oC 1.76g / cm3
171-174oC 1.76g / cm3
146-148oC 1.66g / cm3
立体化学
主要内容
1、立体异构体 2、手性分子和非手性分子、手性碳 3、对映异构体和非对映异构体 4、立体结构的表示方法
5、化合物立体结构式的变换方法 6、手性碳的构型 —— R型和S型,手性分子的命名 7、手性化合物的特性——旋光性 8、分子的构象与手性(构象对映体) 9、获得手性化合物的方法,外消旋体的拆分,不对称合成
COOH
COOH
R2
H
OH
3
H
OH
R4
HO
H
COOH
非手性分子(有对称面)
手性分子(为对映体)
假手性碳的构型(用r/s表示)
相同组成的手性碳优先顺序:R型 > S型

不对称合成

不对称合成

COY +
YOC
R' R H
二、 环外手性传递
Me H Ph NLi CH3I Me H Ph N CH3 H 3.2 : 1 Ph CH3 N H Ph HO BCl3, Et3N PhCHO N H Ph 2.5 : 1 + + Me H Ph N H CH3 Ph HO N H Ph
三、 配位型环内手性传递
(ArO)2AlCH3
O t-Bu CH3Li CH3 OH 21% 99 % Bu-t Al(OAr)2CH3
CH3 + t-Bu
ArO =
O Bu-t
在底物控制反应中,噁唑烷酮、吡咯烷、氨基醇、 酰基磺内酰胺和a-硅烷基酮等手性体系作为手性 辅剂,已经广泛地用于不对称诱导与醛的亲核加 成反应。
Sn(OTf)2 Bu3SnF PhOHO SEt
Catalyst
N Me
N H
100 % syn e.e. > 98 %
不对称成环反应
一、手性双烯体诱导反应
EtO2C O + O O O PhH, reflux EtO2C N O O O syn 100 % d.e. 100% O
N
二、手性亲双烯体诱导反应
H N H CO2H t BuCHO, H+ H N H O Bu-t R 1)LDA 2) RX N H O Bu-t
O
O
H3O+ N H
CO2H R
CO2H H 2N H H
3
Ph 1) CH3OH, HCl N O H CH3 1) LDA CO2CH3 2) CH3I 94% d.e.
Ph N O H CH3
O

常见的烃讲义

常见的烃讲义

烷烃1.甲烷俗称沼气,是一种无色无味的可燃性气体,难溶于水,密度比空气小。

甲烷的化学式为CH4,空间构型为正四面体,键角为109º28´,其中碳原子的杂化方式为SP3。

2.如图所示,把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中,放在光亮处,试推测可观察到的现象是:(1)(2)(3)(4)[参考答案](1)黄绿色逐渐消失;(2)试管壁上有黄色油珠;(3)水位在试管内上升;(4)水槽内有少量晶体析出。

[解析]:CH4和Cl2光照生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl等物质,随着Cl2不断消耗,黄绿色逐渐消失,又由于CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下为无色液体,Cl2易溶于有机溶剂,试管壁上有黄色油珠。

因生成的HCl易溶于水,反应后试管内气体压强减小,水位在试管内上升。

HCl溶于水后,饱和食盐水中Cl-浓度增大,使结晶速率>溶解速率。

故水槽内有少量晶体析出。

【基础知识扫描】一、烃的分类1. 根据结构中有无苯环不含双键、叁键等不饱和键——饱和烃——烷烃不含苯环————脂肪烃含双键、叁键等不饱和键——不饱和烃——烯烃、炔烃烃含有苯环————芳香烃烷烃的通式为:C n H2n+2二、脂肪烃的性质1.烷烃的物理性质〖交流讨论〗(1)烷烃的熔、沸点随碳原子数变化规律(见课本P40)(a)随着分子里含碳原子数的增加,熔点、沸点逐渐升高,相对密度逐渐增大;(b)分子里碳原子数等于或小于4的烷烃。

在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体;(c)烷烃的相对密度小于水的密度。

〖探究问题〗烷烃分子的熔沸点为什么会随着碳原子数的增大即相对分子质量的提高而升高呢?由于随着相对分子质量的增大,分子之间的范德华力逐渐增大,从而导致烷烃分子的熔沸点逐渐升高。

补充:烷烃的熔点在开始时随着碳原子数的增加而呈折线上升,这是由于其熔点不仅与分子间作用力有关,还与结构的对称性有关。

信息经济学培训讲义PPT43张课件

信息经济学培训讲义PPT43张课件

委托-代理理论
签约时信息是对称的

接受 代理 选择行动
委托 人
提供合同 代理 人

努力或不 自然
努力

不接受
某些可 观测的 结果
代理人:代理人的行动和自然状态一起决定 某些可观测的结果。
委托人:不能观测到代理人行动本身和自然本身,只能观测到结果。
委托人的问题是:设计一个激励合同以诱使代理人从自身利益出发 选择对委托人最有利的行动。
逆向选择
自然
委托人
接受
提供合同
代理 人
不接受
代理人、委托人:自然选择状态-可能是代理人的类 型,代理人观测到自然的选择,知道自己的类型, 委托人不知道,委托人和代理人签定合同。
逆向选择
• 例子:卖者和卖者-买的没有卖的精
• 卖者对产品的质量、进价等信息比买 者知道得多。
信号传递模型
签约时信息是对称的
( I ) C u ( s ( x ( a , ) g ( ) d ) c ( a ) ) u ( s ( x ( a ' , ) g ( ) ) d c ( a ) ' ) a ' , A
委托-代理理论的分析思路和框架
• 委托人的问题是选择a和s(x)最大化期望 效用函数(P),满足约束条件(IR) (IC),即:
• 斯蒂格利茨:信贷市场上,由于信息不对称,贷款人只好确定一个
较高的利率,结果好的本分的企业退避三舍,而坏的压根就不想还贷的 企业蜂拥而至。
一 博弈论与信息经济学
• 经济学家提炼出信息不对称的概念,挖出 一批“柠檬市场”,并解剖的是一大贡献;
• 而提出改造世界的方案,设计出各种在信 息不对称情况下保障市场有效运转的机制 是另一大贡献,甚至认为是更大的贡献。

手性拆分方法——包结拆分法原理及应用

手性拆分方法——包结拆分法原理及应用

手性拆分方法——包结拆分法原理及应用摘要:简要介绍了包结拆分方法的原理及其应用关键词:包结拆分、包结复合物、氢键A novel method of resolution—Chiral InclusionComplexationAbstract:The resolution of racemic compound by chiral inclusion complexation .The chiral recognition principles in inclusion complex is also discussed.Key words:resolution, chiral recognition, hydrogen bond.手性是自然界的一种普遍现象,构成生物体的基本物质如氨基酸、糖类等都是手性分子[1]。

基本物质如氨基酸、糖类等都是手性分子。

手性分子的重要性不仅表现在与生物相关的领域,在功能材料领域,如液晶、非线性光学材料、导电高分子方面也显示出诱人前景。

医药和生物技术的发展,人们对光学活性化学物质的需求不断增加。

目前在市场上手性药物占有很大的比例,许多具有生物活性的化合物,其对映异构体一般具有不同程度的话性,甚至具有不同的生理作用。

手性对映体药物在吸收、分布、代谢与排泄过程中,通过与体内大分子的不同立体结合,产生不同的药理作用。

它们的药理作用是通过与体内大分子之间的严格手性匹配与分子识别来实现的,在人体内的药理活性、代谢过程及毒性上均存在着显著差异[2]。

随着对手性分子认识的不断深入,人们对单一手性物质的需求量越来越大,对其纯度的要求也越来越高。

单一手性物质的获得方法大致有3种[3]:○1手性源合成法:最常用的方法,但由于天然手性物质的种类有限,要合成多种多样的目的产物会遇到很大困难,而且合成路线步多,也使得产物成本十分高昂。

○2不对称合成法:是在催化剂或酶的作用下合成得到过量的单一对映体化合物的方法。

有机化学中的不对称合成方法

有机化学中的不对称合成方法

有机化学中的不对称合成方法有机化学是一门研究有机物结构、性质和合成方法的学科。

在有机化学中,不对称合成方法是一种重要的研究领域。

不对称合成方法可以用于合成具有特定空间结构和生物活性的有机分子,对于药物研发、农药合成等领域具有重要意义。

本文将介绍几种常见的不对称合成方法。

一、手性诱导的不对称合成方法手性诱导的不对称合成方法是通过引入手性诱导剂来实现对手性产物的选择性合成。

手性诱导剂可以是手性配体、手性催化剂或手性试剂等。

其中,手性配体是一种常见的手性诱导剂。

通过选择合适的手性配体,可以控制反应中的立体选择性,实现对手性产物的选择性合成。

二、不对称催化的不对称合成方法不对称催化是一种常用的不对称合成方法。

在不对称催化中,手性催化剂被用于引发化学反应,从而实现对手性产物的选择性合成。

不对称催化可以分为金属催化和有机催化两大类。

其中,金属催化是指利用手性过渡金属配合物作为催化剂,而有机催化则是指利用手性有机分子作为催化剂。

不对称催化的不对称合成方法具有反应条件温和、产物产率高等优点,已经成为有机化学中的重要研究方向。

三、不对称还原的不对称合成方法不对称还原是一种常见的不对称合成方法,通过利用手性还原剂对不对称亲核试剂进行还原反应,从而实现对手性产物的选择性合成。

不对称还原的不对称合成方法可以分为金属催化还原和酶催化还原两大类。

其中,金属催化还原是指利用手性金属催化剂对不对称亲核试剂进行还原反应,而酶催化还原则是指利用手性酶对不对称亲核试剂进行还原反应。

不对称还原的不对称合成方法具有反应条件温和、产物产率高等优点,广泛应用于有机合成领域。

四、不对称加成的不对称合成方法不对称加成是一种常用的不对称合成方法,通过利用手性试剂对不对称底物进行加成反应,实现对手性产物的选择性合成。

不对称加成的不对称合成方法可以分为不对称亲电加成和不对称亲核加成两大类。

其中,不对称亲电加成是指利用手性亲电试剂对不对称底物进行加成反应,而不对称亲核加成则是指利用手性亲核试剂对不对称底物进行加成反应。

不对称高压脉冲轨道电路讲义资料(电务段)doc资料

不对称高压脉冲轨道电路讲义资料(电务段)doc资料

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不对称高压脉冲轨道电路 西安思源科创轨道交通 技术开发有限公司
若电压偏高,则可进行以下操作: 减小GM·BDF发码电源变压器(若为一体发码器方式,则调整一体发码器上的电压) 的电压档位。 加大发送端、接收端变压器变比。 加大GM·RT-30高压脉冲调整电阻的电阻档位微调。 若电压偏低,则可进行以下操作: 加大GM·BDF发码电源变压器的电压档位。 减小发送端、接收端变压器变比。 分散式,减小GM·RT-30高压脉冲调整电阻的电阻档位微调,限流电阻应不小于10Ω; 集中式限流电阻不小于5Ω。 ⑸、二元差动继电器头部、尾部电压电压比例可在限流电阻及译码器调整端子上调整。 若高压脉冲轨道电路头尾电压比例失调:应调整GM·Y译码器的43端子与11、12、31、 33、32端子的连接,以满足要求。在最不利的情况下,继电器电压要满足工作值的 1.1倍即V头30V,V尾21V。 ⑹、使用0.15Ω分路线对轨道电路进行分路测试。二元差动继电器头部应不大于14V、 尾部不大于10V,头部、尾部任一电压低于上述电压值即达到标准。
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不对称高压脉冲轨道电路 西安思源科创轨道交通 技术开发有限公司 室外送端XB2箱,高压脉冲发送设备(分散式)
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不对称高压脉冲轨道电路 西安思源科创轨道交通 技术开发有限公司 室外高压脉冲扼流变压器
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不对称高压脉冲轨道电路 西安思源科创轨道交通 技术开发有限公司 室内综合托架,送端高压脉冲发送设备(集中式)
二、适用范围: 分路前后轨道继电器上轨道电压大于0.5 V的轨道电路区段(使用定压分路灵敏度测 试仪测试),宜采用不对称高压脉冲轨道电路方案。
三、不对称高压脉冲轨道电路原理及主要器材: 以电气化非电码化高压脉冲分散式轨道电路为例(见图1),介绍不对称高压脉冲轨 道电路的原理。

第九章不对称合成

第九章不对称合成
%o.p.=
[α]样品 [α]纯品 %
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非对映选择性反应的效率用非对映过量百分率来 表示:
%d.e.= RR%-RS% RR%+RS%
%
RR%、RS%是两种非对映体所占百分数
反应中一种非对映体多于另一种非对映体的百分率
29
不对称合成分类(一)
1.对映择向合成 2.非对映择向合成 3.双不对称合成
元与对称试剂反应,潜手性单元转变为不对称单元。产 物是一对非对映体,但两者的量不同。
O=
R*~X C Y
[H]
OH H R*~X
H OH + R*~X
C Y
32
C
Y
3.双不对称合成:通过手性底物分子与手性试
7
许多药物都是手性的,且只有一种对映体 有效:
OH (CH3)2CHCH2– –CH–COOH (S)-构型有效
8
抗炎药布洛芬
香料、食品添加剂等也需求单一异构体。 例如:甜味剂阿斯巴甜
CO2H H COOCH3 N
H2N =O Ph
9
(S,S)-阿斯巴甜
不对称合成的关键在于如何有效地控制反应 的立体选择性,使涉及形成不对称中心的 反应尽可能只产生所需要的立体构型。
26
对映选择性反应的效率用对映过量百分率来表示
%e.e.= R%-S% R%+S% %
反应中一种对映体多于另一种对映体的百分率 若生成的两种对映体的比为1:3,则%e.e.为50%
27
在一般情况下,可假定旋光度与立体异构体 的组成成直线关系,所以不对称合成的对映 体过量百分数常用测旋光度的实验方法直接 测定。 不对称合成的效率用光学纯度百分数表示
d或l表示化合物的光学活性是左旋还是右旋。

河北省高考化学有机合成与推断题说明(讲义)(1)

河北省高考化学有机合成与推断题说明(讲义)(1)

2023年河北省高考化学有机合成与推断题说明 (2023年河北,18).2,5二羟基对苯二甲酸()DHTA 是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物;作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。

利用生物质资源合成DHTA 的路线如下: 已知:222)H /H O1)NaNH +→ 回答下列问题:(1)A B →的反应类型为 。

(2)C 的结构简式为 。

(3)D 的化学名称为 。

(4)G H →的化学方程式为 。

(5)写出一种能同时满足下列条件的G 的同分异构体的结构简式 。

(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;(b)红外光谱中存在C=O 吸收峰,但没有O H -吸收峰;(c)可与NaOH 水溶液反应,反应液酸化后可与3FeCl 溶液发生显色反应。

(6)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。

试以碘甲烷()3CH I 、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线 。

(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选) 考查目标有机合成是最具创造性的学科领域之一,其魅力在于不断合成新分子,创造新物质,为生命及材料科学的创新发展奠定物质基础,是有机化学的核心。

本题以2,5二羟基对苯二甲酸(DHTA)及阿伏苯宗的合成为情境,考查考生对有机化合物命名、结构确定、官能团性质、基本有机反应等基础知识的掌握和运用,同时考查获取信息、分析问题、解决问题的能力,测试考生证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养的发展水平。

试题分析2,5二羟基对苯二甲酸(DHTA )的合成路线:(1)本问考查考生对有机反应类型的掌握。

根据反应物A 及产物B 的结构及反应条件等信息,在催化剂存在下,反应物A 中的碳碳双键与H 2发生加成反应,形成碳碳单键,生成产物B 。

因此A→B 为碳碳双键的催化加氢反应,属于加成反应。

另一方面,根据有机化学对氧化还原反应的理解,加氢或失氧的反应为还原反应,失氢或加氧的反应为氧化反应,则该反应属于还原反应。

不对称合成的四种方法

不对称合成的四种方法

不对称合成的四种方法不对称合成是一种有机合成方法,通过控制化学反应的反应条件和催化剂的选择,使得反应中生成的手性分子局限于其中一种手性,从而得到具有想要手性的目标产物。

在有机合成中,不对称合成被广泛应用于药物合成、天然产物合成和材料科学等领域。

下面将介绍四种主要的不对称合成方法。

1.不对称催化反应:不对称催化反应是最常见和最有效的不对称合成方法之一、此类反应中,通过催化剂的存在,控制发生的反应中的手性产生,从而获得目标手性分子。

常见的不对称催化反应包括不对称氢化、不对称羰基化反应和不对称亲核取代反应等。

催化剂常常是手性有机分子配体和过渡金属或有机小分子的复合物,它们能够催化不对称反应的进行,并选择性地产生具有一定手性的产物。

2.不对称诱导反应:不对称诱导反应是通过利用手性分子间的相互作用而实现目标产物手性不对称生成的方法。

在反应中,手性诱导剂通过与底物或中间体的非共价相互作用,使得反应过程中特定手性产物的生成受到手性诱导剂的影响。

常见的手性诱导剂包括手性助剂、手性溶剂和手性催化剂等。

3.不对称模板反应:不对称模板反应是一种依赖于模板分子的手性而实现目标产物手性不对称合成的方法。

在反应中,模板分子能够选择性地与底物或中间体形成手性识别的配合物,从而确定反应过程中产物的手性。

这类反应中,模板分子常常是手性有机分子、金属络合物或有机小分子等,可以被底物或中间体特异地识别并参与反应。

4.不对称自适应反应:不对称自适应反应是一种依据底物分子中的结构特点自发发生的不对称反应方法。

在这些反应中,底物分子本身具有能够选择性地识别和响应手性信息的结构特点,从而引导反应生成特定手性的产物。

这类反应中常用的底物分子包括局部手性的含氧化合物、含氮化合物和酸碱化合物等。

以上介绍的四种不对称合成方法在不同的反应条件和具体反应体系中都具有重要的应用价值。

通过选择合适的反应条件和催化剂,可以实现目标手性的高选择性合成,从而为有机化学合成提供丰富的手性构建工具,对于合成手性药物和天然产物等具有重要的意义。

2024版高中化学有机合成教案[1]

2024版高中化学有机合成教案[1]

案•课程介绍与目标•有机合成基本概念与原理•常见有机合成反应类型及实例分析•绿色化学在有机合成中应用及案例分析•实验设计与操作技能培养•知识拓展:前沿领域介绍及挑战性问题探讨•课程总结与回顾课程介绍与目标课程背景与意义有机化学是化学学科的重要分支,研究有机化合物的结构、性质、合成与应用。

有机合成是有机化学的核心内容,通过合成方法设计和实验技能培养,提高学生解决实际问题的能力。

有机合成在现代化学工业、医药、农药、材料等领域具有广泛应用,对社会发展具有重要意义。

掌握有机合成的基本原理、方法和技术,了解有机合成反应的类型和机理。

知识目标培养学生设计合成路线、优化实验条件、分析实验结果的能力,提高学生的实验技能和创新能力。

能力目标培养学生对有机化学的兴趣和热情,增强学生的环保意识和安全意识。

情感目标教学目标与要求教材分析与选用教材分析本课程选用《有机化学》(第二版)作为主要教材,该教材内容系统、深入浅出,注重理论与实践的结合,适合高中学生的学习需求。

辅助教材选用《有机化学实验》作为辅助教材,提供丰富的实验案例和实验指导,帮助学生掌握有机合成的实验技能。

参考书目推荐学生阅读《有机合成化学》、《有机合成路线设计》等参考书目,深入了解有机合成的原理和方法。

有机合成基本概念与原理有机合成定义及分类有机合成定义通过一定的反应条件和操作步骤,将简单的有机化合物转化为复杂的有机化合物的过程。

有机合成分类根据合成目标的不同,有机合成可分为目标导向合成、多样性导向合成和探索性合成等。

反应机理与条件控制反应机理阐述有机反应中化学键的断裂和形成过程,包括亲核反应、亲电反应、自由基反应等。

条件控制探讨温度、压力、浓度、催化剂等因素对有机合成反应的影响及其控制方法。

03立体化学在药物合成中的应用举例说明立体化学在药物设计、合成及活性评价中的重要性。

01立体化学概念介绍手性、对映异构体、非对映异构体等立体化学基本概念。

02立体选择性合成探讨如何在有机合成中控制产物的立体构型,包括手性合成、不对称合成等策略。

不对称的空间分子构型

不对称的空间分子构型

不对称的空间分子构型1.引言1.1 概述在化学领域中,空间分子构型是指分子在三维空间中的排列方式。

而不对称的空间分子构型则指的是分子的结构在空间中没有旋转或镜面对称性,即不能与其镜像重叠。

这种不对称性造成了分子的非对称性质和特点,在化学反应、催化剂设计以及生物活性等方面具有重要意义。

不对称的空间分子构型具有多样性和复杂性。

从化学的角度来看,这种构型的不对称性可以通过分子的手性性质来描述,其中手性一词源于希腊语的"手"。

举例来说,我们可以将右手和左手视为镜像关系,它们是不可重叠的,而它们之间的对称操作是无法相互转换的。

类似地,分子中的手性中心也具有这样的特性,不同的空间分子构型可以通过这种不对称性来区分。

不对称的空间分子构型对于化学和生物学具有重要的影响。

首先,这种构型的非对称性决定了分子的性质,例如其光学活性、溶解度以及反应的速率和选择性等。

其次,不对称的空间分子构型在手性催化剂的设计和制备过程中扮演着重要的角色。

手性催化剂能够选择性地催化手性分子的反应,从而实现高产率和高选择性的化学合成。

再者,在药物领域中,不对称的空间分子构型常常决定了药物的活性和选择性,因此对于药物的研发和设计具有重要的指导意义。

本文的目的是探讨不对称的空间分子构型的定义、特点和形成原因,并阐述其在化学、催化剂设计以及生物活性研究中的重要性。

此外,文章还将展望对不对称空间分子构型的研究可能会取得的进展和应用前景。

通过深入研究和理解不对称的空间分子构型,我们可以更好地理解分子的性质和行为,为化学和生物学领域的发展做出贡献。

文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先概述了不对称的空间分子构型的背景和重要性,介绍了文章的研究目的和结构。

接下来的正文部分将从两个方面进行探讨:不对称的空间分子构型的定义和特点,以及形成不对称空间分子构型的原因。

在2.1节,将详细解释不对称的空间分子构型的概念,以及它们在化学领域中的特点和重要性。

有机合成-不对称合成

有机合成-不对称合成

这类不对称反应的最大优点在于反应的起始原料一 般来自于天然的手性化合物,如氨基酸、碳水化合 物、萜类和合成的光学纯化合物,具有很高的光学 纯度,因此对于新不对称中心的形成常常可以达到 好的不对称诱导效果。
抗生素milbemycin b3的合成方法之一可归结为(S)—香茅醇和D—甘 露醇为手性源出发的合成。
一个好的不对称合成反应首先应具有好的立体选择性, 即高的对映或非对映过量。此外,温和的反应条件、高 的收率、两种立体异构体合成的通用性、原料经济性等 亦是衡量其优劣的指标。
2. 反应面: 在不对称合成中,为了能方便地表述反应发生的方向, 对像苯乙酮这样的潜手性分子的两个反应面作了定义。 按广义的CIP(Cahn—Ingold—Prelog)规则,常见的含双 键的平面型潜手性基团的反应面按如下方式定义: 若潜手性分子某一反应面上的基团按优先次序 (L>M>S) 排列的顺序为顺时针,则该反应面称为 Re 面 ( 拉丁文rectus);而若排列的顺序为逆时针则称为Si面(拉 丁文sinister)。
4. 手性试剂控制的不对称反应 手性辅助基团控制的不对称反应虽用途广泛,但连 接和除去辅助基团的两个额外步骤影响了合成的效率 和原子经济性。避免这一不足的途径之一是使用光学 活性手性试剂,即由潜手性的底物S与手性试剂R*直 接反应,形成对映过量的产物P*。
这类反应具有较广泛的底物适用范围,避免了使用辅助基团的两 个附加反应步骤。从反应的控制方式来说,这类反应是分子间控 制的不对称反应而非前两类的分子内控制的不对称反应。
三、不对称反应的原理和基本方法 一个不对称合成反应中必须至少有一种的不对称因素 存在,这种不对称因素可来自于底物、试剂、催化剂 (化学的或生物的)、溶剂或物理))(光、电磁场)等。根 据不对称因素的来源, 可将不对称反应分为: (1)手性底物控制; (2)手性辅助基团控制; (3)手性试剂控制 (4)手性催化剂控制的四个主要反应类型。

绿色化学与化工--绿色有机合成

绿色化学与化工--绿色有机合成

+
H2C
COOEt
(2)固体碱催化剂
▲包封(封装)在疏水沸石超笼中的大分子有机碱: Encapsulation-Ship in bottle 原位合成 -Packing 先填充,再封口 例子:Y型沸石,超笼中原位合成酞菁钴 可以催化汽油中硫醇氧化(脱臭) 应用举例: Y型沸石超笼中,原位合成N,N’,N’’-三环己基胍,可以催化 丙酮和苯甲醛的醇醛缩合反应
+
H2O
沸石催化的其他反应
环氧化物生成羰基化合物的重排反应、Frieo重排、 Claisen重排、酚与-酮酯的Pechmann缩合反应等 例子:环氧化物生成羰基化合物的重排反应, 原催化剂-路易斯酸,如ZnCl2;
O Zeolite 80 C O H-MOR H-Beta 85% 71% CHO O 5% 11%
B、稀土金属的盐催化的反应
▲表面活性剂与路易斯酸的联合催化 少量表面活性剂使反应在水中发生,避免使用有机溶剂
O OSiMe3 OH Ph
+
Ph
PhCHO
Ln(OTf)3 表活剂 , H2O
Ph
催化剂/%(mol)
表面活性剂/%(mol)
时间/h 产率/%
Yb(OTf)3/20 Yb(OTf)3/20 Sc(OTf)3/10 Sc(OTf)3/10 Sc(OTf)3/10
(3)不对称还原反应
A、碳-碳不饱和键的不对称加氢 光学活性除草剂(s)-metolachlor
MeO N H2 In(xyliphos) MeO NH MeO N O Cl
ClCH2COCl
80%(ee)
(s)-Metolachlor
其他: 手性二茂铁基膦-铑配合物对三取代丙烯酸的不对称加氢表现出高 的立体选择性; 铑与手性膦配体的络合物催化的烯酰胺生成光学活性的-氨基酸; 双磷杂环戊烷配体的铑催化的烯炔基酯和二烯基酯的加氢; 螺环配体的铑化合物的催化加氢。
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