自从我们这个领域诞生以来,化学家们就一直在溶液或气相中使用随机集合进行反应。如果反应伙伴的方向和动能有利,化学键就会在随机碰撞时形成。因此,不完全转化和副产物通常是不可避免的。尽管在催化、反应参数控制、保护基策略和固相合成方面取得了进展,但我们实验室中的天然产物合成从未达到自然界中分子组装器的水平。生命以完全不同的方式优化了化学合成,基于传统的随机化学,它不会存在。生物体使用分子机器进行合成,以极具选择性和效率的方式进行反应,以在资源和能量供应有限的竞争环境中生存。
1. Dellinger, DJ 等人,《使用 2'-O-硫代氨基甲酸酯保护的核苷亚磷酰胺在固相中化学合成 RNA 的简化流程》,《美国化学会志》133,11540– 11556 (2011);DOI:10.1021/ja201561z
DOI:http://dx.medra.org/10.17374/targets.2020.23.92 Ana G. Neo 生物有机化学和膜生物物理实验室 (LOBO),有机和无机化学系,埃斯特雷马杜拉大学,10003 卡塞雷斯,西班牙(电子邮件:aneo@unex.es) 摘要。光化学环化允许获得多种类型的杂环和成分,成为合成有机化学的有力工具。在这种类型的过程中,光诱导周环闭合反应生成中间体,该中间体以不同的方式演变成稳定的最终产物。光环化发生在非常温和和简单的反应条件下,具有很好的原子经济性,并且对环境非常尊重。目录 1. 简介 2. 氧化条件下的光化学环化 2.1. 用于合成具有生物特性的分子 2.2。新材料设计中的应用 3. 碱存在下的光化学环化 3.1. 用于合成具有生物特性的分子 3.2. 新材料设计中的应用 4. 环化/脱卤及相关 5. 杂项 6. 结论 致谢 参考文献 1. 简介 约瑟夫·普里斯特利 (Joseph Priestley, 1733-1804) 对硝酸中阳光效应的研究和对光合作用原理的发现被认为是光化学的开端。在有机化学领域,光化学时代是由坎尼扎罗 (Cannizzaro) 对光对山托宁的影响的研究开创的,而 Giacomo Ciamician 和 Paul Silber 基本上是对光对有机化合物影响的完整和创新研究。在这些先驱之后,其他研究人员,如 Emanuele Paternò、Otto Schenck、Julius Schmidt 或 Alexander Schönberg,也将注意力集中在研究光对分子反应性的影响上。 1,2 早期的光化学研究主要研究太阳光对分子反应性的作用,因为当时人们还不知道光的性质及其在原子水平上的影响。目前,人们了解到,分子吸收紫外-可见光会将电子从基态转移到激发态,随后这些电子重新分布,从而形成在热条件下无法获得的产品。此外,光反应还具有其他吸引人的特性,如原子效率高、环境友好、功能组和杂原子耐受性范围广、反应非常简单,而且通常成本低廉。3-6 所有这些特性使得光化学反应在有机化学各个领域的各种分子合成中发挥着重要作用。7-13 在众多类型的光化学反应中,光诱导的周环闭合反应,尤其是6π-光环化反应是其中最重要的一种。这种类型的反应允许在单一且绿色的工艺中构建芳香族和杂芳族多环化合物。14 通常,6π-光环化反应分为氧化、消除和重排。本综述按照以下分类进行组织:首先,它们将展示一些氧化条件下的光环化例子以及您在合成具有生物活性的化合物和材料中的应用。第二部分是关于碱性介质中的光环化和
像所有理论一样,酶的出现是一种推测性的解释。酶是如何产生的?细胞生命的起源是一种推测性的解释。酶是基于思考和观察的生物催化剂。而且,像大多数理论一样,化学合成理论并不完美。它们是一种结构,具有两个主要困难,即任务非常具体。酶是化学合成理论中出现的。第一个困难是任务出现之前还是之后?这个问题描述了从混乱到组织的过渡——有点像“先有鸡还是一堆化学元素是如何变成鸡蛋的?”的困境。与任何关于有组织和生命形式的理论一样,化学合成理论基本上是想象一个随机系统可以产生这样的生命形式,不可能得到最终的证明。然而,尽管有组织和复杂的结构,如其已知的缺陷,但它是最合理的和真核细胞。第二个困难是对于现有证据的可用解释。