本文刊载于《科学观察》2012年第7卷第6期P33—P37。如果您喜欢，欢迎订购我刊。@版权所有中国科学院文献情报中心《科学观察》编辑部。未经许可，不得转载。

不对称合成研究是手性物质创造的关键方法和手段，是化学研究最为活跃的领域之一。它在关乎人类健康的手性医药、农药、香料、香精、食品添加剂以及多种功能材料等相关领域具有重要的理论意义和应用前景。

手性是自然界的基本属性。一个化合物分子与其镜像不能重合，则该化合物具有手性。不对称合成反应就是使化学反应在人为的不对称环境中进行，以求最大限度地得到所需立体构型的产物。其中不对称催化是用少量手性催化剂将大量潜手性底物转化为具有特定构型的光学活性产物的反应过程，能够实现手性增值，是最有效和重要的不对称合成途径之一。根据手性催化剂的不同，手性催化可分为酶催化、金属络合物催化和有机小分子催化三种形式。围绕手性催化中催化剂的选择性和效率等难题，旨在寻找高选择性高效率的手性催化剂、实现催化剂的回收和循环利用、探讨不对称诱导机理以及发展不对称反应新方法和新策略等研究，是当前不对称合成研究的关键内容。

在国家自然科学基金委员会、科技部、教育部和中国科学院等部门和机构的大力支持下，中国在不对称合成研究，特别是手性催化研究领域的发展，经历了从无到有直至蓬勃发展的变化过程，培育了若干在不对称合成领域具有优势的科研机构，培养出一批优秀的从事不对称合成研究的化学工作者，取得了在国际上有较大影响的研究成果。

从中国在不对称合成领域发表的相关论文数量统计来看，2001年论文数量远远低于美国、日本和德国，也低于法国、英国和意大利，处于世界第7位，占世界论文总数的6.63%；2003年中国以266篇论文数量跃居世界第3位，2009年(569篇)居世界第2位，到2010年以595篇论文数量首次超过美国居世界第1位，占世界论文总数的17.11%；近5 年论文总数占世界同期论文总数比例达到13.89%，居第2位。从SCI引文数量来看，2001年，中国的引文数量仅居世界第9位，占SCI世界相关引文总数的2.93%；统计数据还表明，2008年起中国的引文数量(6 558次)仅次于美国，跃居世界第2位；2008年SCI引文数量占世界总量的比例增加到14.14%；近五年所占比例达到12.34%。上述统计数据表明，近10年来，中国在不对称合成研究领域的发展取得了长足的进步，在国际上已占有一席之地并有重要影响。当然，我们在看到进步的同时，更应该寻找存在的差距。2006－2010年，世界篇均引文为12.5次，美国为17.3次，而中国的篇均引文尚低于世界平均水平，为11.1次，与美国相比，还有很大的差距。

以上的数据分析表明，我国在不对称合成研究的原创性、系统性和深入程度以及成果应用等方面，与国际一流水平还有一定差距。在不对称催化的工业应用方面，美国、日本、德国等发达国家有深厚的积累和重大发展。特别是美国和日本，已经开发了一定数量并已上市或进入临床试验的手性药物，而已实现工业化生产的手性催化反应主要也是这两个国家科学家构建的催化体系。美、日科学家(Sharpless、Knowles、Noyori)因在不对称合成研究中的杰出贡献，分享了2001年诺贝尔化学奖。中国的不对称合成，特别是不对称催化反应研究，无论是实验室的基础研究还是工业应用研究，都处于尚不成熟的发展阶段，有重大影响的原创性工作偏少，尤其是真正有国际竞争力的不对称合成的核心技术较少。目前我国具有较大影响的工作包括：陈新滋等合成的阻转异构的联吡啶膦配体，已转移到国际工业界进行应用开发；周其林等发展的手性螺环骨架的配体已经引起国际知名公司的关注，多个配体被国内外同行广泛应用，并被列入Aldrich和Strem等试剂目录；林国强小组发明的新型手性双烯配体，合成方便，被列入Aldrich试剂目录。

目前，中国从事不对称合成研究工作的机构在数量上已有一定的规模，形成了一支优秀的研究队伍，有超过6 个研究所和10多个院校致力于该领域的研究。其中3个机构(中国科学院上海有机化学研究所、四川大学和南开大学) 近5年论文数量进入世界前10位；中国科学院上海有机化学研究所和四川大学的SCI引文数量进入世界前10位；尤其是中国科学院上海有机化学研究所近5年的论文数量和SCI引文数量均居国内榜首。

相比之下，在国外从事不对称合成领域的研究机构中，日本的京都大学和东京大学实力最为雄厚，近10年的论文数量和SCI引文数量稳居不对称合成领域的世界前列；德国的马普学会高分子研究所和亚琛工业大学、美国的哈佛大学以及丹麦的奥胡斯大学的近10年发表论文数量不在世界前10，但其SCI引文数量却分别居世界第4、第10、第5和第9位，说明这些机构的不对称合成研究规模虽不大，但是研究论文的影响力很大。美国单个研究机构的论文数量、SCI引文数量名列世界前10位的不多，但是全美国的相关统计数据在世界上遥遥领先，说明美国从事不对称合成研究的机构多，总体研究水平高。(www.daowen.com)

除了学术研究机构外，著名的制药公司、精细化工公司，如Merck, Bayer, Dow, DSM, Norvatis, Rhodia, Arco Chemical,Lonza, Takasago等纷纷进入不对称合成的基础研究和应用研究领域。一些以不对称合成研究为主业的新公司如Chiroscience, Sepracor, Genzyme, ChiralQuest等相继出现，成为不对称合成研究新的生力军，并且对不对称合成研究的工业化发展发挥着重要作用。

从国家层面即中国在不对称合成领域发表的重要成果来看，2001至2005年，中国高被引用论文数共计29篇，虽居世界第6位，但不到美国高被引论文数量的12%，说明中国与美国存在较大的差距。随着中国在不对称合成研究的蓬勃发展，近五年高被引用论文数量逐年递增。统计数据还表明，2009年中国全年高被引论文数达29篇，跃居世界第2位；2010年为43篇，极大地缩短了与稳居第1位的美国(53篇)的差距。可见，中国已取得了一批在国际上有较大影响的研究成果，不对称合成研究的水平有了很大提高。

从中国研究机构取得的重要研究成果来看，中国科学院上海有机化学研究所、四川大学和中国科学院成都有机化学有限公司近五年高被引论文数进入世界前10位。其中，中国科学院上海有机化学研究所的高被引论文从2007年起跃居世界首位(9篇)，近10年高被引论文数量总计达到56篇，也居世界首位。该研究所的重要研究成果包括：一系列手性二茂铁配体；新型手性双烯配体；具有“边臂效应”的假C3对称的三齿唑啉配体；基于不对称活化和组合催化、不对称毒化和不对称放大等概念发展的一系列催化剂，以及提出的“自负载”催化剂新概念；生物催化氰醇化反应和羰基还原反应；不对称烯丙基芳基化及去芳基化研究等。四川大学在2001至2005年仅有2篇高被引论文，2006至2010年共计数量增加到20篇，位居世界第4位，其中2010年有7篇高被引论文。如手性双氮氧有机催化剂和手性配体、有机酸盐催化剂以及自组装催化剂体系，在国际上产生了一定的影响，引起了国内外的关注；基于亚胺和烯胺活化机制的有机小分子不对称催化反应研究也独具特色。中国科学院成都有机化学有限公司高被引论文从2001－2005年的1篇发展到2006－2010年的15篇，居世界第8位。南开大学发展的以螺二氢茚和螺二芴为骨架结构的手性配体，在国际上产生了重要影响并显示出了应用潜力。此外，中国科学院化学研究所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科技大学、兰州大学、浙江大学、北京大学、复旦大学、清华大学、华东理工大学、华东师范大学和华中师范大学等单位在不对称合成领域的研究也取得了丰硕成果，促进了不对称合成研究的发展。

从国际上看，美国、日本和德国是不对称合成研究的强国，其原创性研究工作在世界上有重大的影响，引领着不对称合成研究发展的方向和趋势。例如，史一安发展的以天然糖为原料的手性酮催化剂及“史环氧化反应”、美国的List和Barbas研究小组报道的脯氨酸催化剂、Jacobsen发展的手性硫脲催化剂、日本的Akiyama和Terada发展的手性磷酸催化剂，使得手性有机小分子催化成为近10年不对称合成研究的一个新热点。在不对称合成的新概念和新策略方面，日本的Noyori等提出的“不对称放大”、Mikami提出的“不对称活化”、Shibasaki提出的“协同催化”、美国的Yamamoto与Faller提出的“不对称毒化”等概念为设计手性催化剂提供了全新的思路。此外，日本的Soai等提出的“不对称自催化”和美国的Sharpless等提出的“配体加速催化反应”等策略也是不对称合成研究的新领域。

综上分析，中国在不对称合成领域已经取得了有一定影响的重要成果，且发展速度很快，但需要不对称合成研究者不断探索创新，进一步凝炼出能引领世界研究热点的原创性研究成果。随着我国对不对称合成研究资助力度的加大，以及不对称合成工作者的不断努力创新，我国有望在不对称合成研究中取得更大的突破和进步，从而能够真正跻身于国际先进行列。

不对称合成研究是手性物质创造的关键方法和手段，不仅是化学研究最为活跃的领域之一，而且关系到人类健康、经济和社会发展的手性医药、农药、香料、香精、食品添加剂开发，在包括如手性开关、手性液晶显示器、手性传感等在内的功能材料及其他相关领域也具有重要的应用前景。我们相信，我国化学工作者在不对称合成领域研究的继续深入以及在有国际竞争力和原始创新性的不对称合成核心技术方面的突破，将为国家相关领域的可持续发展提供坚实的科学基础和有力的技术支撑。