手性与手性合成(南开周其林)

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分子结构与物质的性质课时1课件

0.65
增
强
由于氯的电负性较大，极性：Cl3C＞ Cl2CH- ＞ ClCH2-，导致三氯乙酸中的羧基的极性最大，更易电离出氢离子。
预测三氟乙酸和三氯乙酸的酸性相对强弱？
O δ- δ+
CH3—C—O—H
O δ- δ+
Cl—CH2—C—O—H
O δ- δ+
Cl—CH —C—O—H
Cl Cl
O
δ- δ+
2. 氢键及其对物质性质的影响
------
（1）定义：它是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很大的原子之间的作用力。
O—H … O—
N—H … N—
F—H… F—
X—H … Y—
共价键氢键
X、Y为N、O、F
学习目标
新知讲学
课堂总结
[思考]氨水中能形成几种氢键？分别如何表示？
中心原子上的孤电子对，由于没有被共用，电子云概率密度大，因此极性的向量方向始终是由原子指向孤电子对。向量和不为零，H2O是极性分子。
学习目标
➢ NH3
新知讲学
课堂总结
➢ BF3
三角锥形 NH3极性的向量和不为零，是极性分子
➢ CH4
平面三角形 BF3的极性的向量和等于零,是非极性分子
正四面体形
是( D )
A．CBr2F2 C．CH3CH2CH3
B．CH3CH2CH2OH D.CH3CH(NO2)COOH
2.下列物质不存在手性异构体的是( D )
A.BrCH2CHOHCH2OH
C.CH3CHOHCOOH
B.
D.CH3COCH2CH3
学习目标

甘肃省2021届高三下学期第二次诊断考试理科综合化学试题(含答案)

2021年甘肃省第二次高考诊断考试理科综合能力测试化学考生注意:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第I 卷时.选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。

写在本试卷上无效。

3.回答第I 卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23Ni-59Cu-64第I 卷(选择题共126分)一、选择题:本题共13小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

7.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列有关说法正确的是A.丝绸的主要成分是纤维索，属于天然高分子化合物B.ClO 2泡腾片和75%酒精溶液均可杀灭病毒,二者消毒原理相同C.我国自主研发的Z -20直升机使用的锂铝合金属于金属材料，是将金属铝锂混合后在空气中熔合制得的D.垃圾分类有利于资源的回收利用，其中过期药品和镍镉电池都属于有害垃圾8.2020年，南开大学周其林团队成功发现一类全新的手性螺环配体骨架结构，在此基础上创造出100多种手性螺环催化剂，并已广泛应用于手性化合物和手性药物的合成。

下图为两种简单碳螺环化合物，相关的说法不正确的是A.螺[3,4]辛烷的分子式为C 8H 16B.螺[3,3]庚烷的一氯代物有2种C.上述两种物质中所有碳原子一定不在同一平面D.的名称为螺[4.5]癸烷9.已知N A 是阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是A.1mol 氨-3('He)含有质子为3N AB.标准状况下,11.2L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N AC.25°C 时,pH =13的KOH 溶液中含有的OH —个数为0.1N A D.0.3mol FeI 2与足量氯气反应时转移电子数为0.6N A10.我国科学家用如右图所示大阴离子的盐作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能。

2008-2009有机化学进展——有机反应

2008-2009有机化学进展（1）——有机反应有机反应是有机化学学科中最为活跃的研究领域，我国在这一研究领域人员荟萃、成果丰硕。

1碳-氢键活化在比较惰性的碳-氢键活化方面，中国科学院上海有机化学研究所(本文以下简称为上海有机所)刘国生课题组通过在氧气存在下，金属钯催化烯丙基位碳-氢键的活化，实现了烯烃的烯丙位氨化反应，提供了一种从简单的烯烃原料合成烯丙胺的方法(Angew.Chem. Int.Ed., 2008, 47: 4733.)。

R+R 1ONHTsOPd(OAc)(10 mol%)/ MA(40 mol%)NaOAc/ 4 A M.S./ DMA/ O 2(6 atm)oRNOR 1Ts O(major)RNTsO R 1O+(minor)在芳香烃的碳-氢键活化方面，北京大学化学系施章杰课题组通过芳香烃上的导向基团，在金属钯和氧化剂共同催化下，使芳香烃的碳-氢键活化，实现了一般芳香烃的直接芳基化，从而形成新的碳-碳键(Angew.Chem.Int.Ed., 2008 47: 1473; Angew.Chem.Int.Ed., 2007, 46: 5554; J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 7666; J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 6066)。

NHAcArB(OH)2Pd(OAc)(5 mol%)Cu(OTf)2(2 equiv)/ AgF(2 equiv)Dioxane, 110 o C2加成-环化反应及串级反应上海有机所麻生明课题组继使用2种不同联烯的加成-环化反应生成α,β-不饱和γ-内酯(J.Am.Chem.Soc., 2007, 129: 10948)之后，又通过金属钯催化联烯的加成-环化反应，生成了高张力的氮杂四员环(Angew.Chem.Int.Ed. 2008, 47: 4581)。

+Pd(OAc)/ LiBr .H OHOAc/ BQ/ 60 o C21OOAr R 1Br R 2EtOOCHN +ArIPd(PPh )/ Cs CO CH 3CN/ 80 o CCOOEtEtOOC华东师范大学化学系张俊良课题组发展了一种钯催化三组份加成-环化-偶联的高效合成多取代呋喃的方法(Angew.Chem.Int.Ed., 2008, 47: 4729)。

2024高中化学高考高频考点练习卷(押题版) (2377)

一、单选题1. 阿巴卡韦是一种有效的抗HIV病毒药物。

关于其合成中间体M(结构如图)的说法错误的是A．分子式为C6H10O2B．所有原子不可能在同一平面内C．可以发生加成反应、酯化反应和氧化反应D．2mol中间体M与足量的钠反应，可以生成标况下的22.4L氢气2. 化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是A．铁粉有还原性可作吸氧剂B．生石灰能与水反应可作干燥剂C．福尔马林能杀菌防腐可作食品保鲜剂D．明矾能水解形成胶体可作净水剂3. 2020年，南开大学周其林团队成功发现一类全新的手性螺环配体骨架结构，在此基础上创造出100多种手性螺环催化剂，并已广泛应用于手性化合物和手性药物的合成。

如图为两种简单碳螺环化合物，相关的说法不正确的是A．螺[3，4]辛烷的分子式为C8H16B．螺[3，3]庚烷的一氯代物有2种C．上述两种物质中所有碳原子一定不在同一平面D．的名称为螺[4，5]癸烷4. 醋酸(CH3COOH)是一种常见的弱酸。

下列叙述正确的是A．pH=3的CH3COOH溶液中，c(H+)=c(CH3COO-)B．pH=8的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中，c(CH3COO-)<c(Na+)C．0.1mol·L-1CH3COONa溶液中，c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)D．0.1mol∙L-1CH3COONa溶液中，c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)5. 甲～丁图为中学化学常用的仪器的全部或局部，下列说法正确的是甲乙丙丁A．甲图所示仪器用于蒸馏时，冷却水应从下口通入B．乙图所示仪器使用前需检查是否漏水C．丙图所示仪器装入药品后须检查气密性才能制备气体D．丁图所示仪器可用于酸碱中和滴定和减压过滤6. 用TiOSO4溶液生产纳米TiO2的工艺流程如下：下列说法错误的是A．在实验室中进行“操作I”，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗B．“沉钛”时反应的离子方程式为：TiO2++2NH 3·H2O=TiO(OH)2↓+2NHC．回收“滤液”中的(NH4)2SO4，应采用蒸发结晶法D．纳米TiO2形成分散系时，具有较好的散射能力7. 下列对于实验装置的有关说法错误的是（）A．装置Ⅰ：可以用来验证碳的非金属性比硅强B．装置Ⅱ：可以用来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性C．装置Ⅲ：先从①口进气收集满二氧化碳，再从②口进气，则可收集NO气体D．装置Ⅳ：可以用于制备Fe(OH)2并能保证相对较长时间观察到白色沉淀Fe(OH)28. 在一定条件下，CO可以去除烟气中的SO2，其反应原理为2CO(g)＋SO2(g) 2CO2(g)＋S(l)。

有机化学基础选择题专项练

有机化学基础选择题专项练1．以下说法准确的是 A ．与含有相同的官能团，互为同系物 B ．属于醛类，官能团为-CHO 二丁烯2．凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维，军事上称为“装甲卫士”，但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。

下表中是凯夫拉的两种结构,以下说法不准确．．．的是：名称芳纶1313（PMTA ）芳纶1414（PPTA ）结构简式A ．PMTA 和PPTA 互为同分异构体B ．“芳纶1313”、“芳纶1414”中的数字表示苯环上取代基的位置C ．凯夫拉在强酸或强碱中强度下降，可能与“”的水解相关D ．以和为原料制备PPTA 的反应为缩聚反应3．以下相关有机物的描绘不准确．．．的是( ) A ．有机物的核磁共振氢谱图中有4种类型的氢原子吸收峰B ．用3FeCl 溶液能够鉴别苯、苯酚、四氯化碳、KSCN 、乙醇和3AgNO 六种无色溶液或液体C ．有机反应涉及取代反应和消去反应两种类型D ．1mol 一定条件下最多能够与26molH 反应4．以下化学用语或物质的性质描绘准确的是( ) A ．如图的键线式表示烃的名称为3-甲基-4-乙基-7-甲基辛烷 B ．符合分子式为C 3H 8O 的醇有三种不同的结构C ．乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应，被酸性高锰酸钾溶液氧化，也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸D ．治疗疟疾的青蒿素的结构简式为，分子式是C 15H 20O 55．分子式为C 7H 14O 2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，且生成的醇没有醇类的同分异构体。

若不考虑立体异构，这些酸和醇重新组合可形成的酯共有 A ．8 种 B ．12 种 C ．24 种 D ．28 种6．曲酸和脱氧曲酸是非常有潜力的食品添加剂，具有抗菌抗癌作用，其结构如下图。

以下错误的选项是A ．两物质都能使溴的四氯化碳溶液褪色B ．曲酸经消去反应可得脱氧曲酸C ．1mol 脱氧曲酸最多能与3molH 2发生加成反应D ．曲酸与脱氧曲酸中含有相同种类的官能团 7．关于化合物2−苯基丙烯（），以下说法准确的是A ．不能使稀高锰酸钾溶液褪色B ．能够发生加成聚合反应C ．分子中所有原子共平面D ．易溶于水及甲苯8．以下反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（） A ．甲烷与氯气混合后光照反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B ．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C ．苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中，有油状物生成；乙烯与水生成乙醇的反应D ．在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯自身生成聚乙烯的反应 9．合成高分子金属离子螯合剂的反应,以下说法不准确的是( )A ．聚合物应避免与碱性物质(如NaOH)长期接触B ．聚合物的合成反应为缩聚反应C ．1mol 聚合物与足量银氨溶液作用可析出2nmolAgD ．通过质谱法测定其平均相对分子质量，可得其聚合度 10．以下说法不准确的是( )A ．纤维二糖、麦芽糖、乳糖互为同分异构体，都能发生银镜反应B ．利用燃烧现象能够区别聚乙烯、聚氯乙烯C ．环已烷中所有C—C—C 键角均为120°D ．聚乙烯塑料在日光照射下易老化是因为发生了氧化反应11．铁杉脂素是重要的木脂素类化合物，其结构简式如右图所示。

2021化学诺奖：不对称（手性）的有机催化

2021化学诺奖：不对称（手性）的有机催化来源：科学网北京时间10月6日下午5点49分许，2021年诺贝尔化学奖揭晓。

德国科学家本杰明·李斯特（Benjamin List）和美国科学家大卫·麦克米伦（David W.C. MacMillan）成为新科诺奖得主，原因是他们“在不对称有机催化方面”的工作。

这对药物研究产生了巨大影响，并使化学更加绿色。

两位新科诺奖得主与中国都有着颇深的缘分。

李斯特曾受中国科学院院士周其林邀请，两次到南开大学作报告，并且两次都是入住天津的同一家宾馆。

2006年（上）和2019年先后受周其林邀请，本杰明·李斯特到南开大学作报告（周其林供图）麦克米伦曾到中科院上海有机化学研究所作报告，他的实验室里也先后接收过十多位中国博士生和博士后，中科院上海有机化学研究所研究员左智伟就是其中一位。

2014年麦克米伦在中科院上海有机所做报告.（上海有机所供图）《中国科学报》采访了熟悉两位化学诺奖得主的中国科学家，他们如是说。

化学“皇冠上的明珠”《中国科学报》： 2001年诺贝尔化学奖颁发给不对称催化氢化和氧化反应研究，时隔20年后，诺贝尔化学奖再次聚焦手性催化。

对此你有什么感受？周其林：催化剂被称为化学家的“基本工具”，他们二人在不对称有机小分子催化领域是先驱，他们的方法在手性化合物合成方面有很广泛的应用。

2001年，不对称催化氢化和氧化反应研究获得了诺贝尔化学奖，但他们是用手性金属催化剂。

这次获奖的不对称有机催化是不含金属的，在应用方面的好处是更加便宜和环保。

他们的获奖，对有机化学、特别是有机合成领域是一个巨大的鼓舞，说明这个领域非常重要，希望有更多聪明的年轻人从事这个领域。

目前还有很多有机反应、药物合成缺少高效的手性催化剂，一旦有了高效手性催化剂，可以让药物变得更加便宜。

上海交通大学化学化工学院特别研究员张书宇：手性化学及不对称催化是上个世纪中后期以来，有机化学领域最重要、最活跃的研究内容之一。

周其林育人案例分析

周其林育人案例分析周其林：大道至简以卓越科研“浇灌”育人之花“如果把我六十多年的生涯划分为三个阶段，真正开始做点贡献的是后20年，是在南开完成的。

”63岁的中国科学院院士、南开大学化学学院教授周其林日前获得南开大学首届科学研究奖“重大成就奖”。

在颁奖典礼上，忆及二十年多前选择南开的原因时，周其林用八个字概括——学风扎实、学生勤奋。

在旁人看来，这八个字与周其林的“气质”颇为相符。

二十年磨一剑，周其林和他的团队凭借“高效手性螺环催化剂的发现”项目，一举获得2019年国家自然科学一等奖，靠的正是那份扎实和勤奋。

然而，熟悉他的师生则从中听出：从教几十年来，在周其林心中，科研和育人重若千钧，未曾有一日改变。

做科研——从兴趣出发，坚持“0到1”的原创，不急不躁，板凳坐得十年冷。

带学生——务实严谨，身教言传，自豪于“最好的科研成果，是培养出的学生”。

全国教书育人楷模、未来科学大奖，在science等国际顶刊发表文章，摘得中国自然科学领域最高奖……尽管各种荣耀加身，但周其林始终淡然从容，大道至简，依旧在化学领域里躬耕不辍，引领更多青年学子爱上化学，打开创造世界的大门。

为学：追求卓越1977年，作为南京农村的一名普通回乡知青，耕田、除草、收割是周其林每天生活的全部。

得知恢复高考的消息，他重新拾起荒废已久的学业，第二年，21岁的他成为兰州大学化学系的一名学生。

从农田到课桌，学习机会来之不易，周其林抓紧一切时间学习，临近毕业，便已明确未来的人生方向——从事有机化学的基础研究。

本科毕业后的十几年，周其林在中科院上海有机化学研究所获得博士学位，并先后赴德国、瑞士、美国从事博士后研究，1999年，到南开大学任教。

自此，在南开大学严谨的学风、厚重的文化之中，周其林勤奋地耕耘在自己的分子世界里，尽情享受着化学之美。

过去20年里，周其林带领团队潜心攻关，合成了一系列手性螺环催化剂——国内外同行称之为“周氏催化剂”。

这成为合成化学中一个不可或缺的工具，被用于200多种不对称合成反应，还被用于多种手性药物的生产。

不对称合成手性合成

5)一种对映体有药理活性，另一种对映体有毒性作用
6)对映体的作用具有互补性
此外，手性化合物对映异构体亦常具有不同的其它性质，如以下不同的味觉性质：
3、手性药物获取途径
如何获得手性化合物
除从天然手性源的化合物中提取和生物技术合成外，手性化学药物来源还有：
1
消旋化合物的光学拆分从天然手性化合物进行不对称诱导利用生化技术与有机合成相结合进行合成利用不对称金属催化进行合成
R1, R2 H, H Me, H Ph, H H, Me
Yield (%) 65 70 89 50
ee(%) 90 96 >98 >95
1994年底全世界化学药物
市售化学药物来源手征性 6 517
单一异构体 509 外消旋体
上市形式
天然及半合成非手性 523 手性 1850 合成
8
1327 非手性 799 (~60%) 手性 528 单一异构体 61 (~40%) 外消旋体 467
手性药物政策与市场情况
近年来，许多国家的药政部门对手性药物的开发、专利申请及注册开始作出相应的规定。美国食品与药品管理局(FDA)在1992年3月的政策规定：对于含有手性因素的药物倾向于发展单一对映产品。随后又表示鼓励把已在销售的外消旋药物转化为手性药物，称为“手性转换”；对于申请新的外消旋药物，则要求对两个对映异构体都必须提供详细的生理活性和毒理数据，而不得作为相同物质对待。

立体专一性反应告知我们这样的思想，A的另一非对映异构体A’将会产生与B相反的产物B’；立体专一性不是完美的立体选择性。
SPh R A Br
SN2
SPh R B SPh , R A' Br

手性mof中文文献1

手性催化研究的新进展与展望手性催化研究的新进展与展望丁奎岭1,*范青华21中国科学院上海有机化学研究所，上海2000322中国科学院化学研究所，北京100190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。

我国对于手性催化合成的研究始于上世纪80年代，从90年代逐渐引起重视。

1995年戴立信、陆熙炎和朱光美先生曾撰文呼吁我国应对手性技术特别是手性催化技术的研究给予重视[1]。

国家自然科学基金委员会九五和十五期间分别组织了“手性药物的化学与生物学研究”（戴立信院士和黄量院士主持）[2]、“手性与手性药物研究中的若干科学问题研究”（林国强院士主持）[3]重大研究项目，同时中国科学院和教育部等也对手性科学与技术的研究给予了重点支持，极大地推动了我国手性科学和技术领域特别是在手性催化领域的发展，取得了一批在国际上有较大影响的研究成果，并培养了一支优秀的研究队伍，在手性催化研究领域开始在国际上占有一席之地。

本文结合国际上手性催化研究的最新进展，主要回顾了我国科学家近年来在新型手性配体、金属配合物手性催化、生物手性催化、有机小分子手性催化、负载手性催化剂、以及新概念与新方法等方面取得的重要研究进展[4]，并展望了手性催化的未来发展趋势。