生物进化的基础即为手性的选择发展，在含碳化合物的手性特征中起着关键性作用的为四价碳原子中的四面体结构。单糖类、氨基酸类以及核苷酸类等构成地球上生命的基础物质都具有手性的特征，同时由他们构成的糖类、蛋白质以及核酸这些常见的生物大分子均具有特征性的空间结构，在生理上具有非常重要的作用。如蛋白质的催化活性，核酸的信息储备和遗传性能，多糖的识别功能都是由手性这一特性给予的神奇功能，而这些都奠定了生命生存和进化的基础。现在，手性合成已经成为有机化学、生物化学及药物学等学科的研究热点，发展型、高手性选择性、高效的手性化合物合成方法成了许多科学家和实业家关注的焦点。

1.2手性在制药领域中的应用

目前所用的药物大多数为低于50个原子组成的有机小分子，其中有相当一部分具有手性中心，它们的药理作用是通过与体内大分子之间的严格手性匹配和分子识别来实现的。含手性因素的化学药物的对映体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性往往存在着显著的差异。有些药物的两种对映体生理活性相似，只是药效强度有所不同，如；β-受体阻断药(S)-普萘洛尔比其(R)-异构体的活性高98倍；非甾体抗炎药(S)-萘普生的活性比其(R)-异构体高35倍；有些药物的两个对映体具有完全不同的生理活性，其中一种甚至有较强的毒、害作用，如巴比妥药DMBB和MPPB，左旋异构体均有抗惊厥作用，但其右旋异构体的功能却是促惊厥；安眠药沙利度胺的R型异构体有镇静安眠功用，而(S)-型异构体却对胎儿有强致畸作用；又如氯胺酮，(S)-异构体为麻醉剂，(R)-异构体则有致幻作用；也有一些手性药物只是有不同的生理活性，两个对映体均没有很大的危害性，以心血管药β-受体阻断剂中的propranolol为例，其(S)-异构体可治疗心脏病，俗称心得安，而(R)-异构体却具有抗孕作用；非甾体抗炎药酮基布洛芬也是如此，(S)-对映体有消炎止痛功效，(R)-异构体则对牙周病的骨质疏松有治疗作用，可用作牙膏的添加剂。因此近年来许多国家的药政部门对手性药物的开发、专利申请及注册开始作出相应的规定。美国FDA在1992年的政策规定中宣称：对于含有手性因素的药物倾向于发展单一对映体产品。后来又表示鼓励把销售的外消旋药物转化为单一对映体药物；对于申请新的外消旋药物，则要求对两个对映体都必须提供详细的生理活性和毒理数据而不得作为相同物质对待。一些国家，如荷兰、挪威等已明确规定手性药物不能再以消旋体形式上。自九十年代以来，手性药物市场一直保持快速增长的态势。1995年全球手性药物的销售额为557亿美元，比1994年增长23%，占世界药品市场总额2585亿美元的22%；1996年全球手性药物的销售额为729亿美元，增长30.9%；1998年为994亿美元，占世界药品市场总额3350亿美元的30%；1999年手性药物市场第一次超过一千亿美元，单一异构体药物销售额达到1150亿美元，比1998年增长16%，占世界药品市场3600亿美元的32%份额。这是一个重要的里程碑。1995~1999年的5年内全球单一异构体药物销售额翻了一番，占世界药品市场份额从1/5增加到1/3。而到了2003年全球单一异构体药物销售额达到1460亿美元，并以8%的速度增长。手性药物的不断增加改变着化学药物的构成，成为制药工业的新宠儿。源:自*优尔~·论,文'网·www.youerw.com/

1.3 (S)-N-boc-3-羟基哌啶的生物催化不对称合成

在医药领域中哌啶酮及其衍生物有着重要的研究价值，哌啶酮被普遍的应用在了许多药物的合成方面，例如有消炎药、镇痛药、抗心律失常药、抗肿瘤药、抗精神病药和抗组胺药等,尤其是在治疗中枢神经系统的疾病和过敏性疾病的临床治疗中主导着无法替代的地位。所以，对于这种类型的化合物的合成研究已经变成了一个研究热点在药物领域。