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(R)-泛解酸內(nèi)酯(D-PL)，化學名(R)-3-羥基-4，4-二甲基二氫呋喃-2(3H)-酮，是合成D-泛酸(圖1, A)和D-泛醇(圖1, B)的重要中間體，也是生物體內(nèi)輔酶A (圖1, C)的直接合成前體。D-泛酸又稱維生素B5，常以鈣鹽的形式存在，因此，它也被稱為D-泛酸鈣，它是在1931年被Williams發(fā)現(xiàn)的，1938年從綿羊肝臟中分離出來，純度為40 %。在1940年，Stiller等人首次合成了泛解酸內(nèi)酯，并分別得到了它的兩個異構(gòu)體，（R）和（S）異構(gòu)體。目前D-PL已廣泛應用于醫(yī)藥和化妝品領域，也被用作食品和飼料的添加劑，其次也經(jīng)常被用做手性助劑，用于很多手性分子的合成中。

2017年，全球D-PL總產(chǎn)能超過2.6萬噸，市值高達10.8億美元，而且其需求還在逐年上漲，目前的產(chǎn)能還遠不能滿足市場的需求?？v觀近年來D-PL的生產(chǎn)方法，主要還是利用化學合成與生物酶拆分相結(jié)合的方法（圖2）。該方法利用異丁醛1和甲醛作為起始原料，用Aldol縮合反應，得到中間體3-羥基-2，2-二甲基丙醛2，隨后加入HCN或NaCN得到中間體2，4-二羥基-3，3-二甲基丁腈3，在酸性條件下進一步水解關環(huán)得到消旋的泛解酸內(nèi)酯（DL-PL）(圖2)。得到的DL-PL在生物酶或者手性助劑的作用下可以被拆分為D-PL和L-PL。D-PL可以直接作為商品銷售或者轉(zhuǎn)化為D-泛酸鈣或D-泛醇，而其對映異構(gòu)體L-PL因利用價值小而被消旋化，之后繼續(xù)用作拆分的原料。盡管該方法原料廉價，技術(shù)成熟，但是過程耗時、復雜、繁瑣，限制了D-PL的進一步應用。因此，迫切需要新的、更有效的策略來合成D-PL。

石河子大學杜智宏小組通過調(diào)研文獻，綜述了近年來不對稱合成泛解酸內(nèi)酯的研究進展，并系統(tǒng)總結(jié)了這些策略的特點和優(yōu)勢。在綜述所討論的策略中，有機小分子催化的乙醛酸酯和異丁醛之間的直接不對稱Aldol反應由于其良好的步驟經(jīng)濟性，商業(yè)可用的起始原料，無毒性試劑，溫和的反應條件，方便的操作和較低的催化劑負載量而引起了越來越多的關注。這些特點使得直接不對稱路線到泛解酸內(nèi)酯是一個特別有吸引力的過程。本綜述為對映體富集的泛解酸內(nèi)酯及其類似物的設計和合成提供了有價值的指導。

通過調(diào)研已經(jīng)報道的文獻，作者發(fā)現(xiàn)D-PL的合成方法大致可以分為3類，第一類就是目前已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)的路線很成熟的化學合成與酶拆分或者手性助劑拆分（化學拆分）相結(jié)合的拆分，第二類方法是酮基泛解酸內(nèi)酯（KPL）的不對稱還原，該方法也包括生物酶還原和化學還原，第三類方法是直接不對稱合成。KPL的不對稱還原是相對環(huán)境友好的，特別是通過生物酶還原途徑。由于反應條件溫和，該方法引起了合成生物學家的廣泛關注，并且隨著基因工程的發(fā)展，該方法可能在未來的工業(yè)過程中得到應用?；谶^渡金屬--配體的還原體系也得到了很好的發(fā)展，尤其是Pt/Al₂O₃體系，在ppm級修飾劑的存在下實現(xiàn)了高的轉(zhuǎn)化產(chǎn)率。

直接不對稱合成可以通過許多反應來實現(xiàn)。由手性底物或試劑誘導的泛解酸內(nèi)酯的立體選擇性合成已經(jīng)得到了很好的發(fā)展，然而，該工藝的相對復雜，限制了其進一步發(fā)展。有機小分子催化的異丁醛與乙醛酸酯之間的不對稱Aldol反應是合成泛解酸內(nèi)酯最直接方法，只需要兩步就可以得到光學純的泛解酸內(nèi)酯，其構(gòu)型可以通過對催化劑的修飾來控制。該方法路線短，同時也避免了高毒性試劑和金屬試劑的使用，是一條經(jīng)濟、環(huán)保、可持續(xù)的合成泛解酸內(nèi)酯的路線。然而，目前采用該路線合成D-PL的報道還很少。石河子大學杜智宏和蘭州大學達朝山課題組開發(fā)的兩類伯胺催化劑可以高效的催化異丁醛與乙醛酸酯之間的Aldol反應，均獲得得了大于90 %的ee值。而其他課題組報道的結(jié)果均不是很理想，距離工業(yè)化生產(chǎn)還有很大差距。因此設計具有高反應活性和選擇性的有機小分子催化劑，對于合成手性泛解酸內(nèi)酯具有廣闊的前景。