手性二醇的化学-酶法去消旋化研究(2)
3.2.2 苯乙二醇的化学氧化 14
3.2.3 化学氧化与生物还原偶联反应 14
4 实验结果和讨论 18
4.1底物浓度对反应的影响 18
4.2温度对反应的影响 19
4.3添加剂对反应的影响 20
4.4不同反应体系对微生物还原转化以及选择性的影响 21
致 谢 25
参考文献 26
1 研究背景
1.1 手性合成研究的意义
手性是大自然的一种属性。手性（chirality，希腊文cheir）是分子结构的不对称表达。它指的是一个有机分子是不对称的，即一个原子或一组中，四个原子（如碳）相互连接，形成一个不同的两个对映体的空间排列方式，相互构成镜像，是不可能重合的。正如人类的手是不对称的，左和右可以彼此不重叠，相互照应，在化学中这种关系称为“映射”，绘制了两个物体间的“对映体”的相互关系。作为一个生命活动体的基本的重要的常见的生物大分子如蛋白质、核酸、脂质、糖类，几乎都是手性的，它们的生理功能对文持机体的运转来说是必不可少的。现在使用的有机小分子来合成大多数药物，它们通常由五十个或以下的原子组成，大多数具有手性，并且通过这些手性分子严格的识别和匹配大分子来发挥在活体内的药效。手性分子的药理活性和毒性的差异主要表现在人体代谢过程中、手性对映体药物和化学因素这三方面。现在，手性合成已成为有机化学中的一个热门话题。
1.1.1 手性合成在制药领域中的应用
在大自然里，有各种各样的手性化合物，它们都有两个对映的结构。当它们进入生物体内时，表现出了不同的活性。一些药物的两种对映体具有相似的生理活性，只是药效的强度不同。如非甾体抗炎药2-芳基丙酸类的(S)-异构体通常比(R)-异构体的疗效高，萘普生高28倍，非诺洛芬高35倍[1]。具有手性的药物的一个对映的结构可能是有效的，而另外一个对映的结构可能没有作用甚至是有毒性的。其中，“反应停事件”就是个突出的例子。反应停曾做为镇定剂在欧洲应用。有些孕妇服用这种药物，已经有许多例海豹畸形胎儿。这在世界上引起了一片哗然。有一些手性药物的其他的异构体没有很大的伤害性，但表现出不同的生理活性。如β-受体阻滞剂（β-受体阻滞剂）有超过二十种，有研究表明，有活性的是左旋体，而右旋体通常具有不同的生理活性[2]。以其中的propranolo1为例，S-(-)-异构体可治疗高血压和心脏病，俗称心得安，而R-(+)-异构体却有抗孕作用。
在临床治疗方面，服用手性药物纯的对映体不仅可以排除由于无药效的对映体所引起的毒副作用，还能减少服用量来减轻人体的代谢负担，从而对药物动力学及剂量有更好的控制，提高药物的辨别能力。目前在全世界使用药物总数为一千九百种，含有手性药物占了一半。在医药临床常用的两百种药物中，有一半以上的都是手性药物。全球2001年以单一光学异构体形式出售的市场额达到1472亿美元，相比于2000年的1330亿美元增长了10%以上[3]。具有手性的药物的出现不断给化学药物的结构带来新的变化，已经成为了医药行业炙手可热的新品种。
1.1.2 手性合成在其他领域的应用
在制药领域，手性技术比例不断增加，已成为最大市场。但许多手性合成技术在其他领域中也有很多应用。能将手性技术的优势发展到最大化的无疑是医药行业，且规模也在不断增长中。但手性合成在其他领域的应用也很多。许多拟除虫菊酯手性异构体的生物活性差异巨大。氰戊菊酯SS体的杀虫活性几乎是全部4个异构体混合物的3.5-4倍；烯丙菊酯8个异构体中的（R，3R）-反式（S）体几乎是其他7个异构体的和；氯氰菊酯中的顺式体活性是普通氯氰菊酯的两倍还多。具有手性光学异构体不同的香化合物，这些异构体有相同的香，或相同和不同的气强度，或完全不同的香。例如（S）- 香芹酮有芫荽香 ，（R）- 香芹酮具有留兰香。在材料方面手性化合物也有重要的用途。铁电液晶被称为一钟新的液晶材料，它通常被耦合到液晶分子的手性中心由于不对称因素的存在的一部分，在液晶分子的状态下会更有效的以某种方式排列有序。在外加电场的作用下，这种排列会迅速发生改变,形成另外一种状态。因为技术上的一些原因，即使铁电液晶还未得到大范围的应用，它被人们大范围应用的可能性仍存在。
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