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酮酯的不对称仿生转氨化反应研究
酮酯的不对称仿生转氨化反应研究
摘要：本文综述了不对称仿生转氨化反应的研究现状，特别是针对酮酯的转氨化反应。不对称转氨化反应是合成手段中广泛应用的重要方法之一。近年来，随着研究的不断深入，新颖的不对称仿生转氨化反应模型层出不穷，并且在合成及医药上取得了显著的进展。本文主要介绍了催化剂、底物的选择和反应机理等方面的研究进展，并通过实例进行详细的讨论和总结。
关键词：不对称仿生转氨化反应，酮酯，催化剂，反应机理
一、引言
不对称合成技术是有机合成中的热点和难点，其在合成及医药领域中的应用前景非常广阔。不对称仿生转氨化反应是一种常见的不对称合成方法，在化学和医药上有着广泛的应用。随着研究的不断深入，酮酯的不对称仿生转氨化反应也逐渐成为前沿的研究热点。
酮酯的不对称仿生转氨化反应可用于合成具有高生物活性的化合物，如肝素类似物、抗肿瘤组分等。同时，它也可应用于合成手性药物中各种手性氨基酸、甾体荷尔蒙等。因此，研究不对称仿生转氨化反应具有重要的理论价值和实际意义。
二、酮酯的不对称仿生转氨化反应机理
酮酯的不对称仿生转氨化反应是指通过酮酯底物与手性催化剂之间相应的反应，使酮酯在转化为酮胺的同时获取手性。催化剂能够结构特殊并且具有高立体选择性。经过化学反应后，只产生一个具有手性的产物[1]。酮酯及手性氨基酸催化剂形成中间态，如图1：
图1酮酯的不对称仿生转氨化反应机理图
如图1所示，首先分别将酮酯和手性氨基酸催化剂加入往返读的反应瓶中，使其在高真空下进行。随着温度的升高，催化剂和酮酯反应后形成中间产物，最终从催化剂中脱离，并生成相应的不对称酮胺产物。
三、不对称仿生转氨化反应催化剂的选择
对于不对称仿生转氨化反应，在催化剂的选择上至关重要。催化剂直接影响到酮酯的选择性和反应速率。针对不对称仿生转氨化反应，已有多种手性催化剂应用在酮酯的转氨化反应中。
A.太阳能活性氮杂环
太阳能活性氮杂环（TANI）是一种新型的手性催化剂，其分子结构中有丰富的手性中心。研究表明，在使用这种催化剂时，不但反应的选择性非常高，而且产率也很高。在进行实验前，一般首先将大分子的TANI劈开。将小分子的TANI与底物一起反应时，可以提高催化剂的利用率。从而使反应成功率提高。
B.生物酶催化剂
噬菌体T4酶是一种生物酶催化剂，用于合成L-苯丙氨酸。它是含有5个手性中心的化合物，总共有32种同分异构体。使用这种生物酶催化剂合成L-苯丙氨酸时，选择性非常高。研究人员认为，噬菌体T4酶内的特有亚基，对反应中间体之间的作用起到了关键作用。
C.有机铜催化剂
有机铜催化剂主要用于合成手性α-氨基酸的不对称仿生反应，而且在反映速度和底物选择性方面，也较为优越。研究发现，该催化剂有很好的空间位阻特性，能提高反应的立体选择性。
四、酮酯不对称仿生转氨化反应实例
A.仿生转氨化反应合成L-葡萄糖胺酸
L-葡萄糖胺酸是一种非常品质的生物磷酸化学家。使用非对称合成方法制备手性化合物时，研究人员用酮酯进行不对称仿生转氨化反应，先制备中间体再加入氢氧化丙酮反应，最后得到L-葡萄糖胺酸。
B.仿生转氨化反应合成异丙肝素钠
异丙肝素钠是治疗血栓形成等疾病的常用药物。然而对于众多合成手段中，不对称仿生转氨化反应一直是人们亟待攻克的难题。最近，研究人员通过修改催化剂的结构，成功进行酮酯的转氨化反应，由此合成出来的异丙肝素可以被用于治疗血栓形成等疾病。
五、结论
本文综述了酮酯的不对称仿生转氨化反应机理以及催化剂选择等方面的最新研究进展。酮酯的不对称仿生转氨化反应是一种非常重要的不对称合成方法，被广泛应用于化学和医药领域。通过不断研究，人们可以进一步提高该反应的立体选择性和反应速率。
六、参考文献
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[2]J.Atwood,A.Robinson,Chem.Rev.1986,86,59.
[3]D.E.Bonsall,R.L.Carter,A.P.Marchand,J.Org.Chem.,1983,48,3445.
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[5]A.C.Long,W.R.Roush,D.E.Levy,etal.,Org.Lett.,2001,3,29.