亞里斯多德 (Aristotle, 384-322 BC)•沿襲恩培竇克里斯的四元素說 (水，火，土，氣 )•認為四元素可相互變換•反對原子學說•不喜歡做實驗•其思維影響了往後的 2000 年

道爾頓 (Dalton, 1766-1844) 原子學說 1808 年提出1. 元素 (element) ：由原子 (atom) 所組成2. 不同元素：不同原子3. 化合物是由原子以固定的組合方式結合而成4. 化學反應：重新組合原子

1860 年克庫勒 (Kekulé, 1829-1896) 在德國西南部的城市卡斯魯赫 (Karlsruhe) 舉辦了第一屆國際化學會議。

卡尼澤羅 (Cannizzaro, 1826-1910) 於會中提出 1. 化合物是由整數個原子所組成 2. 接受亞佛加厥的假說，並以 H原子量為 1， H2 分子量為 2

W1L O2/W1L H2 = 16/1 O 的原子量為 16

帶給了有機化學家對分子式的信心

導致元素週期表的出現 (1869 年出現第一個週期表 )

克庫勒 (Kekulé, 1829-1869)

1858碳原子可以相互的結合形成碳鏈碳原子的價鍵數為四化合物的結構可以從它所進行的反應回推

巴斯德 (Pasteur, 1822-1895)

THE TOP 10 Beautiful Experiments Ranked By Number Of Nominations & Historians

1 Louis Pasteur's separation of tartrate enantiomers (1848)

2 Antoine Lavoisier's work on oxidation of metals, which led to the general theory of combustion and oxidation (ca. 1775)

3 Emil Fischer's determination of the configuration of glucose (ca. 1890)

4 Sir Humphry Davy's isolation, using electrolysis, of sodium and potassium (1807), and of magnesium, calcium, strontium, and barium (1808)

5 William Henry Perkin's synthesis of the dye mauve (1856)

6 Gustav Kirchhoff and Robert Bunsen's demonstration that metal compounds heated in a flame emit spectral lines characteristic of metal (1859)

7 Joseph Priestley's discovery of oxygen by heating "red calx"--mercury(II) oxide (1774)

8 Neil Bartlett's preparation of the first noble-gas compound, xenon hexafluoroplatinate, from platinum hexafluoride (1962)

9 Victor Grignard's discovery of the use of organomagnesium compounds in synthesis (ca. 1899)

10 Marie and Pierre Curie's discovery of polonium and radium (1898)

C & EN News, 2003, Volume 81, Number 34, pp. 27-30.

類酒石酸Paratartaric acid

酒石酸Tartaric acid

HOOC COOH

HHO H

OH

NaOOC COONH4

HHO H

OH

Van’t Hoff, 1852-1911Nobel prize 1901

1874提出三度空間的化學結構式倡議碳原子的四面體結構提出不對稱中心的概念指出光學活性與不對稱中心的關係

1877 Kolbe: “a childish fantasy”

C

H

CH2CH3

CH3BrC

H

H3CH2C

H3C Br

不對稱中心

對掌體

具有兩個不對稱中心卻不具掌性

對掌體

本身具有對稱面即不可能具有掌性這類化合物稱為內消旋化合物 (meso)

HOOC COOH

HOH HO

H

HOOC COOH

HHO H

OH

H4NOOC COONa

HOH HO

H

NaOOC COONH4

HHO H

OH

兩個對掌體以一對一的比例混合將不具旋光性稱為外消旋的混合物 (racemic) 。

類酒石酸其實就是一個酒石酸的外消旋混合物

巴斯德的幸運•剛好挑選酒石酸的鈉銨鹽來研究•酒石酸的鈉銨鹽只有在 27 度 C 以下結晶才能出現兩種對掌結晶

巴斯德的名言“機會只給那些有備而來的人”‘chance favors only the prepared mind’

NaOOC COONH4

HHO H

OH

巴斯德進一步發現：

類酒石酸與左旋的金雞納鹼作用會產生兩種溶解度不同的晶體

對掌體

非鏡相異構

拆分：將對掌體分離

巴斯德又發現：

類酒石酸的溶液放在一種黴菌 (Penicillium glaucum) 培養皿當中，右旋的酒石酸會被消耗而剩下左旋的酒石酸

具有掌性的管

柱

許多的天然物都是單一的對掌體

CHO

OHH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

COO

HH4N

R

葡萄糖 胺基酸

N

NN

N

NH2

O

OH

H

HH

OP O

O

O

去氧核苷酸

AMP

DNA

蛋白質

http://w3.dwm.ks.edu.tw/bio/activelearner/submenus/part2index.html

酶：生物體進行化學反應的催化劑

C & E News, 2004, Volume 82, Number 24, pp. 47-62.

用途：除草劑

N

O

O

NHO

O

HN

O

O

HNO

O

H

沙利竇邁(Thalidomide)

sedative-hypnotic mutagenic

不對稱合成的策略

使用單一對掌的原料為建材 (chiral building block)天然物人工合成的小分子

使用單一對掌的試劑來誘導出產物的光學活性非催化性的催化性的 (理想 )

常用的催化劑酶金屬配位化合物

與反應物結合製造出不對稱的空間

Alfred Werner (1866-1919)Nobel prize, 1913

他在金屬配位化合物上的傑出貢獻導致具有光學活性的配位化合物的發現

CH3

H3COO

OH

Naproxen

CH3

O

OH

Ibuprofen

OH

OH

Binapthol

關鍵：

(Noyori)

關鍵步： Sharpless epoxidation