手性是自然界的基本屬性之一,與生命休戚相關。近年來,人們對單一手性化合物(如手性醫(yī)藥和農藥等)及手性功能材料的需求推動了手性科學的蓬勃發(fā)展。手性物質的獲得,除了來自天然以外,人工合成是主要的途徑。
1、新型手性配體的設計合成
手性配體和手性催化劑是手性催化合成領域的核心,事實上手性催化合成的每一次突破性進展總是與新型手性配體及其催化劑的出現(xiàn)密切相關。2003年,美國哈佛大學Jacobsen在美國《Science》雜志的視點欄目上發(fā)表論文,對2002年以前發(fā)展的為數(shù)眾多的手性配體及催化劑進行了評述,共歸納出八種類型的“優(yōu)勢手性配體和催化劑(Privileged chiral ligands and catalysts)”。
2、金屬配合物手性催化反應的新發(fā)展
迄今為止,已經(jīng)實現(xiàn)的手性催化反應只占到全部發(fā)現(xiàn)的有機反應中的絕少一部分,即使對于比較成熟的手性催化氫化和氧化反應來說,仍然還存在許多有待解決的問題。而對于手性催化碳-碳鍵形成反應,缺乏高效的手性催化劑或催化劑的效率低是一個普遍性的問題。近年來,各國科學家通過新型配體的設計,發(fā)展了新的手性催化體系,在金屬配合物手性催化反應中取得了一系列重要進展。
3、生物手性催化反應的新發(fā)展
生物催化是利用生物催化體系(如細胞或酶)催化的反應過程,他是迄今為止人們所知的最高效和最具有選擇性的溫和催化反應體系,也是一個環(huán)境友好的體系。
這一方法不僅可以得到純度高、量大的產(chǎn)物,而且可以獲得很多常規(guī)方法難于合成的包括手性醫(yī)藥、農藥及其中間體在內的手性化合物,從而克服化學合成中的困難和彌補化學合成的不足。近十幾年來各國科學家在生物催化的氧化還原、環(huán)氧化合物的開環(huán)、羰基化合物的氰醇化、以及腈的水解等反應方面取得了重要的進展,同時在工業(yè)應用上也獲得了很大的成功。
我們完全有足夠的信心可以堅定:我國的手性催化研究在不久將來一定會取得新的突破和提高。這也會提升我國在手性催化領域的國際競爭力,為我國手性醫(yī)藥、農藥和手性功能材料等方面的發(fā)展提供科學基礎和技術支撐。