4-氯苯乙二醇化学-酶法去消旋化研究(2)
2.2.3偶联反应 10
3 试验方法与材料 11
3.1 实验材料 11
3.1.1 菌种 11
3.1.2 培养基 11
3.1.3 主要试剂 11
3.1.4 主要仪器 12
3.2 试验方法 12
3.2.1 分析方法 12
3.3 4-氯苯乙二醇的制备 13
3.4 4-氯苯乙二醇的化学氧化 13
3.5 4-氯羟基苯乙酮的生物还原反应 14
3.5.1菌体培养条件 14
3.5.2 生物还原 14
3.6偶联反应 17
4 实验结果和讨论 18
4.1 4-氯苯乙二醇的化学氧化 18
4.2底物浓度对反应的影响 18
4.2.1底物浓度对反应的影响 18
4.2.2温度对反应的影响 19
4.2.3添加剂浓度对反应的影响 20
4.2.4助溶剂的添加对反应的影响 21
4.2.5 pH对反应的影响 21
4.3偶联反应 22
5 总结与展望 22
6 致谢 23
1 研究背景
1.1 手性研究的意义
手性（Chirality）是自然界中的一种本质属性，人们通常用它来表达化合物分子由于三个不同原子的排列而导致结构出现不对称的术语，好比一个模型和它的镜像之间的关系，跟我们的左右手很类似，互为镜像，两者之间可以翻转重合。我们定义两个互为镜像但是不能重合的对映体为对映异构体，它们之间有着相同的旋光能力，但是却有着截然相反的方向 [1]。自然界中的一部分有机物,特别有些天然产物和存在于人体内的活性分子，很多几乎都是手性分子，例如核酸、蛋白质等，这些手性分子在生命科学领域和医药领域的运用都相当广泛。手性分子的一些特殊性质是由于它自身的一些特殊结构直接导致的，我们将互为手性的分子成为立体异构体。对映异构体的生物活性可能完全不同。比方在药理领域中，其中的一个异构体可能具有非常好的疗效，而另一个可能无效甚至有害。这几年来手性技术主要应用于药物中间体的制备[2]。简单来说，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。目前开发具有单一对映体的药物正在渐渐成为新药研发的重要趋势之一，因此，手性药物的研究与开发已逐渐成为研究学者们议论的焦点。
1.1.1 手性合成在制药领域中的应用
对于人类的健康来说，手性识别显得尤为重要。我们可以通过一些手性药物的例子来了解一下。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。在人体内起到实际效果的可能只有一半的对映体，换言之，也就是其中只有一个对映体有着药理活性，而另一个对映体则药理作用弱或者说根本不存在药理作用甚至可能有强毒副作用。手性药物的两个对映体在人体内会存在一定的差异性，比方说生理活性、代谢过程、代谢速率以及毒副作用等方面这些都是造成差异的可能原因。举个例子来说，镇静药thatidomidel(沙利度胺)的（R）-型异构体有镇静安眠功用，与之相反的(S)-型异构体却对胎儿有强致畸作用[3] ，这就是著名的“反应停”事件；再比方说巴比妥药DMBB和MPPB，左旋异构体有着抗惊厥作用，但是它的右旋异构体却有促惊厥的作用[4]。这样的例子不胜枚举，可见手性化合物在医药领域的应用显得尤其重要。将近一百多年以前，法国科学家巴斯德就发现了分子的不对称现象[5] ，随即就提出了同一个对映体是否存在两种光学旋光异构体的看法。作为另外一个实例，L－多巴（左旋多巴胺）是治疗帕金森症的药物，病人将其作为“前药”摄入体内，再通过人体内的酶把多巴转化为具有一定药理作用的多巴胺。因为在“前药”的主体的酶的多巴是仅特定左旋左旋多巴可以通过酶转化，因此，服用消旋的多巴的话，而右旋多巴不仅不被酶所转化，而且它会连续不断地积累在人体中，这样不可避免地会对病人造成新的危害。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。在药理活性、代谢过程和毒性等方面它们都会在一定程度上显示出明显的差异[6]。很明显，手性药物的研究对于人类非常有意义。
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