不對稱合成

按照IUPAC金皮書的定義，不對稱合成（enantioselective synthesis、asymmetric synthesis），也稱手性合成、立體選擇性合成、對映選擇性合成，是研究向反應物引入一個或多個具手性元素的化學反應的有機合成分支。^[1][2]按照Morrison和Mosher的定義，不對稱合成是「一個有機反應，其中底物分子整體中的非手性單元由反應劑以不等量地生成立體異構產物的途徑轉化為手性單元」。這裏，反應劑可以是化學試劑、催化劑、溶劑或物理因素。

在Sharpless雙羥化反應中，產物的手性可以通過AD-混合物來控制，上圖是使用不對稱誘導進行不對稱合成的例子。 圖中：R_L=最大取代基，R_M=中等取代基，R_S=最小取代基。

α-氨基酸的兩個光學異構體。

不對稱合成目前在藥物合成和天然產物全合成中都有十分重要的地位。但無疑，現在最完善的不對稱合成技術，要數存在於生物體內的酶。能否實現像酶一樣高效的催化體系，是對人類智慧的挑戰。

氟氯溴甲烷的兩個光學異構體。

一般地講，一個不對稱合成可以算作成功的標準是：

• 高的ee（對映體過量百分數）；
• 手性試劑易得，最好可以循環使用；
• R與S異構體都可以分別製得；
• 最好是催化性的合成。

立體化學控制有三種方法：

• 底物控制（手性庫）：手性的底物與非手性的試劑反應；
• 試劑控制：非手性的底物與手性試劑反應—手性輔助劑、不對稱催化；
• 雙不對稱反應：對映體純底物與對映體純試劑發生反應。

有時手性拆分也被算作不對稱合成的一種。

此外，針對手性的來源，有人把不對稱合成分為普通不對稱合成和絕對不對稱合成。

普通不對稱合成是指依靠直接或間接有天然獲得的手性化合物衍生的基團誘導產生手性化合物的合成。而絕對不對稱合成是指絕對脫離天然產物來源而通過物理方法（比如說通過圓偏光的照射）誘導產生手性的合成。後者相當吃功夫，所以目前只有非常有限的幾個反應能做到絕對不對稱合成。

概要

A energy profile of an enantioselective addition reaction.

參考資料

• 化學主題

1. 國際純粹與應用化學聯合會．「asymmetric synthesis （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）」．Compendium of Chemical Terminology．
2. 國際純粹與應用化學聯合會．「stereoselective synthesis （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）」．Compendium of Chemical Terminology．