球形分子烙印聚合物分离立体异构体
光学异构体的分离
光学异构体的分离 实验报告课程名称: 化工专业实验指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 光学异构体的分离实验类型:_______ 同组学生姓名: 一、实验目的与要求(必填) 二、实验内容与原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法与实验步骤 五、实验数据记录与处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1、通过苯甘氨酸的拆分实验,理解对映异构体的各种拆分方法; 2、理解有机物溶解、结晶的原理及意义,并将其用于分离提纯; 3、掌握拆分、结晶的基本操作。 二、实验原理与仪器 1、实验原理 对映异构体(也称光学异构体、对映体)就是指分子为互相不可重合的镜像的立体异构体,其主要的拆分方法有机械拆分法,微生物化学拆分法,选择吸附拆分法,诱导结晶拆分法,化学拆分法。 诱导结晶拆分法就是指在外消旋体(两种对映体的等量混合物)的过饱与溶液中,加入一定量的一种旋光体的纯晶体作为晶种,形成溶液中该种旋光体过量,且在晶种的诱导下优先结晶析出。将这种结晶滤出后,则另外一种旋光体在滤液中相对较多。再加入外消旋体制成过饱与溶液,于就是另外一种旋光体优先结晶析出,如此反复进行结晶,就可以把一对对映体分开。 化学拆分法就是指利用手性试剂作为拆分剂加入外消旋体混合物中,使它与外消旋体发生反应,生成两个非对映异构体复盐(非对映异构体指具有二个或多个非对称中心,并且其分子互相不为镜像的立体异构体),再利用它们物理性质(例如溶解度、蒸汽压、吸收系统等)的不同,用常规的方法将其拆分,最后再把这两个非对映异构体分别复原为原来的对映体。化学拆分法最适用于酸或碱的外消旋体的拆分。 对于苯甘氨酸,诱导结晶拆分法得到的产物光学纯度较低,难以找到合适的溶剂使得两种对映体在其中的溶解度有较大差异,且循环量较大,因此本实验采用化学拆分法,利用手性拆分剂与外消旋体形成的复盐溶解度的差异进行结晶拆分。 本实验中,D,L-苯甘氨酸(简写D,L-PG分子式如I),手性拆分剂为d-樟脑磺酸(简写d-CS,分子式如II),二者形成的复盐在水中溶解度有很大差异(如表1),可用结晶方法分离。D,L-苯甘氨酸与d-脑磺酸溶于热溶剂中,形成非对映异构体复盐的饱与溶液,降低温度则复盐溶解度降低,溶液变成过饱与溶液,在饱与溶液中结晶与溶解存在动态平衡,可以通过降温与／或加晶种破坏其平衡使一种结晶优先析出。D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸(简写D-PG-d-CS分子式如ⅡI)溶解度相对较小,则加入D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸晶种后D.苯甘氨酸-d 一樟脑磺酸优先结晶析出,过滤时D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸被滤除,L-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸留在母液中与结晶分离,从而达到拆分的目的。(如图1) 影响拆分效率的因素有: (1)温度。 1)起始的结晶温度。起始的结晶温度就是控制其溶液过饱与程度的,如果让溶液在结晶前过度地饱与, 专业: _ 姓名: 学号: 日期: 地点:
有机作业1(含答案)
1.下面四个同分异构体中哪一种沸点最高? A. 己烷 B. 2-甲基戊烷 C. 2,3-二甲基丁烷 D. 2,2-二甲基丁烷 2不是有机化合物的是( )。 A. CH3Cl B. NH3 C. CH3OH D. CH3CN 3下列环烷烃中加氢开环最容易的是: A. 环丙烷 B. 环丁烷 C. 环戊烷 D. 环己烷 4没有构象异构的化合物是( )。 A. CH3CH3 B. CH3CHO C. CH2=CHBr D. C2H5Cl 5下列一对化合物是什么异构体? A. 非对映体 B. 构型异构体 C. 对映体 D. 构造异构体 6光照下,烷烃卤代反应的机理是通过哪一种中间体进行的? A. 正碳离子 B. 自由基 C. 负碳离子 D. 协同反应,无中间体 7下列化合物：CH3CH═CH—H（Ⅰ），CH3C≡C—H（Ⅱ），CH3CH2—H（Ⅲ）的C—H 键的键能大小顺序 A. Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ B. Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ C. Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅲ D. Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅱ 8下列化合物中指定的C—H键长最短的为 A. A B. B C. C D. B和C 9构造式为CH3CHClCH=CHCH3 的立体异构体数目是: A. 2种 B. 4种 C. 3种 D. 1种 10下列化合物中哪些可能有E,Z异构体? A. 2-甲基-2-丁烯 B. 2,3-二甲基-2-丁烯 C. 2-甲基-1-丁烯 D. 2-戊烯 11.在下列共振结构式中对共振杂化体贡献最大的 是 A. A B. B C. C D. A和C 12内消旋体2,3-二氯丁烷的优势构象的Newman投形式是（）。
13下列四对结构式，哪一对是等同的（）。 14一个天然醇C6H12O，比旋光度[α]25= 69.50，催化氢化后吸收一分子氢得一个新的醇，比旋光度为0，则天然醇结构是（）。 15 一对化合物的相互关系是（）。 A. 对映关系 B. 非对映关系 C. 相同化合物 D. 不同化合物 16 (R)-2-氯丁烷与(S)-2-氯丁烷的哪种性质不同? A. 熔点 B. 沸点 C. 折射率 D. 比旋光度 17 上述构型的正确命名是: A. (1)R (2)R (3)S B. (1)R (2)S (3)S C. (1)S (2)S (3)S D. (1)R (2)R (3)R 18 A. 2R, 3R B. 2R, 3S C. 2S, 3R D. 2S, 3S 19用来表示下列药物假麻黄碱的投影式应是:
美国FDA关于开发立体异构体新药的政策简介
美国FDA关于开发立体异构体新药的政策简介 作者：黄晓龙 单位：国家药品监督管理局药品审评中心 1前言与背景 立体异构体是指原子的组成及连接方式相同，而其三维空间的排列不同的分子。此处最引人注意的对映异构体是指有一个或一个以上的不对称（手性）中心，相互间成镜像关系的“立体异构体对”，它们的物理（旋光性除外）及化学（手性环境下除外）性质相同。 本文着重于单一对映异构体及消旋体的药学研究与开发，此类立体异构体通常需要特殊的手性技术来正确地鉴别、定性、分离及定量。然而它们可被生物体系区别，而体现出不同的药代动力学性质（吸收、分布、生物转化及排泄）和不同的药效或毒性，这种不同可以是数量或性质上的。 当立体异构体能被生物识别时，它们就成为不同的药物。尽管过去开发了消旋体（即50∶50的对映体）药物，而对单一的对映异构体的性质通常并没有很好地研究，因为消旋体的廉价分离是比较困难的，是否需开发对映异构体主要还是一个学术问题；而现在，技术的进步（大规模手性分离方法或不对称合成）使得许多对映异构体的大规模生产成为可能，所以有必要了解FDA对立体异构体混合物的政策。消旋体的开发带来了诸如合成与杂质的生产控制、足够的药效及毒性评估、代谢与分布的合理定性、临床的正确评价等问题。 应注意的是，“立体异构体”为一个总的概念，泛指所有因原子在空间的排列不同而形成的异构体，它不仅包括镜像异构体，也包括几何异构体（顺反异构）及非对映异构体（有多个手性中心、互不为镜像的异构体）。非对映异构体与几何异构体均存在化学及药效的差异（除非它们在体内可相互转化），并且可不通过手性技术分离。因此几何异构体与非对映异构体应按单独的药物对待，但当它们会在体内相互转化时除外。开发几何异构体或非对映异构体的混合物没有必要，除非它们恰好形成一合理的复方药；即使在这种情况下，也应严格检查这两个异构体的最佳比例是否不加控制即可合成。非对映异构体的情况就比较复杂，在此处不做深入探讨。从已有的研究结果看，两个对映异构体可有相同的活性：如多巴酚丁胺的两个对映体均具有正性肌力作用，布洛芬的两个对映体均为抗炎药，华法林及苯丙羟基香豆素的两个对映体均为抗凝剂，布比卡因的两个对映体均产生局麻作用。 其中一个对映体有药理活性，而另一个则没有，如左旋普奈洛尔是β-受体阻滞剂，而右旋体则不是，另如都具有抗菌作用的喹啉及β-内酰胺类抗生素即为此类。 两个对映体具有完全不同的活性，如右旋索它洛尔属于III类抗心律失常药，而左旋体则为β-受体阻滞剂，或者对于一个特定的作用具有不同的浓度-效应关系。 尽管无活性的对映体可不予考虑，但存在毒性与该对映体有关的实例（如粒细胞减少与右旋多巴有关；左旋咪唑的呕吐作用是其中的右旋体杂质引起的；当从消旋卡尼丁中去掉右旋体后，就再也观察不到严重的肌无力不良反应），也存在一个对映体影响另一个的分布的例子。另外，很多对映异构体的药代动力学行为也不同，这种不同不一定会引起治疗问题，尽管它会使非手性的血药浓度及与之相关的活性的解释变得困难，同时当异构体在动物中的药代动力学行为与人不同时，也会影响非临床数据的解释。 虽然某些“对映异构体对”（如消旋索它洛尔、消旋多巴酚丁胺）具有较好的治疗作用，但没有理由希望其组成与外消旋体一样，正好为1∶1，即其剂量效应曲线不一定是成正比
光学异构体的分离
实验报告 课程名称：化工专业实验指导老师：成绩：__________________ 实验名称：光学异构体的分离实验类型：_______ 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、通过苯甘氨酸的拆分实验，理解对映异构体的各种拆分方法； 2、理解有机物溶解、结晶的原理及意义，并将其用于分离提纯； 3、掌握拆分、结晶的基本操作。 二、实验原理和仪器 1、实验原理 对映异构体（也称光学异构体、对映体）是指分子为互相不可重合的镜像的立体异构体，其主要的拆分方法有机械拆分法，微生物化学拆分法，选择吸附拆分法，诱导结晶拆分法，化学拆分法。 诱导结晶拆分法是指在外消旋体（两种对映体的等量混合物）的过饱和溶液中，加入一定量的一种旋光体的纯晶体作为晶种，形成溶液中该种旋光体过量，且在晶种的诱导下优先结晶析出。将这种结晶滤出后，则另外一种旋光体在滤液中相对较多。再加入外消旋体制成过饱和溶液，于是另外一种旋光体优先结晶析出，如此反复进行结晶，就可以把一对对映体分开。 化学拆分法是指利用手性试剂作为拆分剂加入外消旋体混合物中，使它与外消旋体发生反应，生成两个非对映异构体复盐（非对映异构体指具有二个或多个非对称中心，并且其分子互相不为镜像的立体异构体），再利用它们物理性质（例如溶解度、蒸汽压、吸收系统等）的不同，用常规的方法将其拆分，最后再把这两个非对映异构体分别复原为原来的对映体。化学拆分法最适用于酸或碱的外消旋体的拆分。 对于苯甘氨酸，诱导结晶拆分法得到的产物光学纯度较低，难以找到合适的溶剂使得两种对映体在其中的溶解度有较大差异，且循环量较大，因此本实验采用化学拆分法，利用手性拆分剂与外消旋体形成的复盐溶解度的差异进行结晶拆分。 本实验中，D，L-苯甘氨酸（简写D，L-PG分子式如I），手性拆分剂为d-樟脑磺酸（简写d-CS，分子式如II），二者形成的复盐在水中溶解度有很大差异（如表1），可用结晶方法分离。D，L-苯甘氨酸和d-脑磺酸溶于热溶剂中，形成非对映异构体复盐的饱和溶液，降低温度则复盐溶解度降低，溶液变成过饱和溶液，在饱和溶液中结晶和溶解存在动态平衡，可以通过降温和／或加晶种破坏其平衡使一种结晶优先析出。D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸（简写D-PG-d-CS分子式如ⅡI）溶解度相对较小，则加入D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸晶种后D．苯甘氨酸-d一樟脑磺酸优先结晶析出，过滤时D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸被滤除，L-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸留在母液中与结晶分离，从而达到拆分的目的。（如图1） 影响拆分效率的因素有： 专业： _ 姓名： 学号： 日期： 地点：
立体化学基础
第五章 立体化学基础（手性分子） 一、选择题 1．下列化合物具有旋光性的是( )。 CH 2OH HO H 2OH 3 H A ． B ． C ． D ． 3 3COOH H 2．3-氯-2,5-二溴己烷可能有的对映体的个数是( )。 A ．3对 B ．1对 C ．4对 D ．2对 3．下列羧酸最稳定的构象是( )。 COOH CH 3H 3C H 3C COOH CH 3A ．B ． C ． D ． 4．下列化合物构型为S 型的是( )。 A ． B ． C ． D ．CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 5．具有手性碳原子，但无旋光活性的是( )。 A.E-1,2-二甲基环丁烷 B.Z-1,2-二甲基环丁烷 C.1,2-二氯丁烷 D.1,3-二氯丁烷 E.1,4-二氯丁烷 6．下列化合物的绝对构型为( )。 COOH H OH 2CH 3 A ． B ． C ． D ．D-L-R-S-型 型型型 7．下列化合物构型为S 型的是( )。 A ． B ． C ． D ．CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 8．下列互为对映体的是( )。 H HO COOH H OH COOH H OH H COOH H HOOC OH H HO COOH OH H COOH HO COOH (1)(3) (4) (2)(1)(3)(4)(2)(1)(3)(2)和和和和(3)A ． B ． C ． D ． 9．3R ，4R-3，4-二苯基戊酸的最稳定构象是( )。
光学异构体的分离
浙江大学 化学实验报告 课程名称:化学专业实验Ⅱ 实验名称：光学异构体得分离 指导教师： 专业班级: 姓名: 学号: 同组学生： 实验日期： 实验地点:
一、实验目得 1、通过苯甘氨酸得拆分实验,理解对映异构体得各种拆分方法; ２、理解有机物溶解、结晶得原理及意义,并将其用于分离提纯； ３、掌握拆分、结晶得基本操作。 二、实验原理与仪器 1、实验原理 对映异构体（也称光学异构体、对映体)就是指分子为互相不可重合得镜像得立体异构体,其主要得拆分方法有机械拆分法，微生物化学拆分法,选择吸附拆分法,诱导结晶拆分法,化学拆分法。 诱导结晶拆分法就是指在外消旋体（两种对映体得等量混合物)得过饱与溶液中，加入一定量得一种旋光体得纯晶体作为晶种，形成溶液中该种旋光体过量,且在晶种得诱导下优先结晶析出。将这种结晶滤出后,则另外一种旋光体在滤液中相对较多。再加入外消旋体制成过饱与溶液,于就是另外一种旋光体优先结晶析出,如此反复进行结晶,就可以把一对对映体分开。 化学拆分法就是指利用手性试剂作为拆分剂加入外消旋体混合物中，使它与外消旋体发生反应,生成两个非对映异构体复盐(非对映异构体指具有二个或多个非对称中心,并且其分子互相不为镜像得立体异构体）,再利用它们物理性质（例如溶解度、蒸汽压、吸收系统等）得不同,用常规得方法将其拆分，最后再把这两个非对映异构体分别复原为原来得对映体。化学拆分法最适用于酸或碱得外消旋体得拆分。 对于苯甘氨酸，诱导结晶拆分法得到得产物光学纯度较低,难以找到合适得溶剂使得两种对映体在其中得溶解度有较大差异,且循环量较大,因此本实验采用化学拆分法,利用手性拆分剂与外消旋体形成得复盐溶解度得差异进行结晶拆分。 本实验中,D,L-苯甘氨酸(简写D ，L-PG 分子式如Ⅰ),手性拆分剂为d －樟脑磺酸(简写d-ＣS ，分子式如Ⅱ),二者形成得复盐在水中溶解度有很大差异(如表１),可用结晶方法分离。Ｄ,L-苯甘氨酸与d-脑磺酸溶于热溶剂中,形成非对映异构体复盐得饱与溶液,降低温度则复盐溶解度降低,溶液变成过饱与溶液，在饱与溶液中结晶与溶解存在动态平衡，可以通过降温与/或加晶种破坏其平衡使一种结晶优先析出。Ｄ-苯甘氨酸－d-樟脑磺酸（简写D-PG －d －ＣS 分子式如Ⅲ）溶解度相对较小,则加入Ｄ-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸晶种后D.苯甘氨酸-ｄ一樟脑磺酸优先结晶析出,过滤时D-苯甘氨酸－ｄ－樟脑磺酸被滤除,Ｌ-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸留在母液中与结晶分离,从而达到拆分得目得。(如图1) COOH NH 2 Ⅰ S O OH Ⅱ COOH 3H D-PG (+)-CS Ⅲ · 表 1 PG-d-C Ｓ复盐溶解度
光学异构体的分离
课程名称：化工专业实验指导老师：成绩：__________________ 实验名称：光学异构体的分离实验类型：_______ 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、通过苯甘氨酸的拆分实验，理解对映异构体的各种拆分方法； 2、理解有机物溶解、结晶的原理及意义，并将其用于分离提纯； 3、掌握拆分、结晶的基本操作。 二、实验原理和仪器 1、实验原理 对映异构体（也称光学异构体、对映体）是指分子为互相不可重合的镜像的立体异构体，其主要的拆分方法有机械拆分法，微生物化学拆分法，选择吸附拆分法，诱导结晶拆分法，化学拆分法。 诱导结晶拆分法是指在外消旋体（两种对映体的等量混合物）的过饱和溶液中，加入一定量的一种旋光体的纯晶体作为晶种，形成溶液中该种旋光体过量，且在晶种的诱导下优先结晶析出。将这种结晶滤出后，则另外一种旋光体在滤液中相对较多。再加入外消旋体制成过饱和溶液，于是另外一种旋光体优先结晶析出，如此反复进行结晶，就可以把一对对映体分开。 化学拆分法是指利用手性试剂作为拆分剂加入外消旋体混合物中，使它与外消旋体发生反应，生成两个非对映异构体复盐（非对映异构体指具有二个或多个非对称中心，并且其分子互相不为镜像的立体异构体），再利用它们物理性质（例如溶解度、蒸汽压、吸收系统等）的不同，用常规的方法将其拆分，最后再把这两个非对映异构体分别复原为原来的对映体。化学拆分法最适用于酸或碱的外消旋体的拆分。 对于苯甘氨酸，诱导结晶拆分法得到的产物光学纯度较低，难以找到合适的溶剂使得两种对映体在其 中的溶解度有较大差异，且循环量较大，因此本实验采用化学拆分法，利用手性拆分剂与外消旋体形成的
光学异构体的分离
实验报告 课程名称： 化工专业实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 光学异构体的分离 实验类型：_______ 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、通过苯甘氨酸的拆分实验，理解对映异构体的各种拆分方法； 2、理解有机物溶解、结晶的原理及意义，并将其用于分离提纯； 3、掌握拆分、结晶的基本操作。 二、实验原理和仪器 1、实验原理 对映异构体（也称光学异构体、对映体）是指分子为互相不可重合的镜像的立体异构体，其主要的拆分方法有机械拆分法，微生物化学拆分法，选择吸附拆分法，诱导结晶拆分法，化学拆分法。 诱导结晶拆分法是指在外消旋体（两种对映体的等量混合物）的过饱和溶液中，加入一定量的一种旋光体的纯晶体作为晶种，形成溶液中该种旋光体过量，且在晶种的诱导下优先结晶析出。将这种结晶滤出后，则另外一种旋光体在滤液中相对较多。再加入外消旋体制成过饱和溶液，于是另外一种旋光体优先结晶析出，如此反复进行结晶，就可以把一对对映体分开。 化学拆分法是指利用手性试剂作为拆分剂加入外消旋体混合物中，使它与外消旋体发生反应，生成两个非对映异构体复盐（非对映异构体指具有二个或多个非对称中心，并且其分子互相不为镜像的立体异构体），再利用它们物理性质（例如溶解度、蒸汽压、吸收系统等）的不同，用常规的方法将其拆分，最后再把这两个非对映异构体分别复原为原来的对映体。化学拆分法最适用于酸或碱的外消旋体的拆分。 对于苯甘氨酸，诱导结晶拆分法得到的产物光学纯度较低，难以找到合适的溶剂使得两种对映体在其中的溶解度有较大差异，且循环量较大，因此本实验采用化学拆分法，利用手性拆分剂与外消旋体形成的复盐溶解度的差异进行结晶拆分。 本实验中，D ，L-苯甘氨酸（简写D ，L-PG 分子式如I ），手性拆分剂为d-樟脑磺酸（简写d-CS ，分子式如II ），二者形成的复盐在水中溶解度有很大差异（如表1），可用结晶方法分离。D ，L-苯甘氨酸和d-脑磺酸溶于热溶剂中，形成非对映异构体复盐的饱和溶液，降低温度则复盐溶解度降低，溶液变成过饱和溶液，在饱和溶液中结晶和溶解存在动态平衡，可以通过降温和／或加晶种破坏其平衡使一种结晶优先析出。D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸（简写D-PG-d-CS 分子式如ⅡI ）溶解度相对较小，则加入D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸晶种后D ．苯甘氨酸-d 一樟脑磺酸优先结晶析出，过滤时D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸被滤除，L-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸留在母液中与结晶分离，从而达到拆分的目的。（如图1） 影响拆分效率的因素有：
FDA关于新立体异构体药物开发的政策陈述
FDA关于开发立体异构体新药的政策简介 1.引言与背景 立体异构体是原子组成及键接相同而原子在三维空间排列上不同一些分子。因此，成对的立体异构体即是那些具有一个或多个不对称中心（手性的）且对映结构体（单个对映体）互成镜像的化合物。它们一般具有相同的物理（除旋光性外）和化学（手性环境下除外）特性。 本文着重讨论法有关单个对映体及外消旋物的研究及药物开发问题。对这种立体异构体的鉴别、定性、分离及测定一般需要专门的手性技术来进行。它们通常采用生物技术能容易区分开来，然而，它们具有不同的药代动力学特性（如：吸收，分布，生物转化及排泄）及不同的药理或毒理作用。 当立体异构体在生物学上可区分时，它们似乎为不同的药物，然而，过去往往把它们做成外销旋物（如：两者按50：50的比例组成外消旋物）。对单个对映体的特性一般研究得不是很深入。是否能分离对映体很大程度上是个学术问题，因为工业上分离外消旋体较为困难。既然技术的发展（大规模的手性分离程序及不对称合成方法）已经可容许在工业规模上生产出许多单个对映体，那么，适当地考虑一下FDA对立体异构体混合物的方针是合适的。开发外消旋体生产过程要考虑的问题包括合成及杂质控制，适当的药理学及毒理学评估，合适的新陈代谢及分布属性，以及适当的临床评估。 “立体异构体”此术语应当解释为所有异构体仅原子在空间的方向不同。立体异构体不仅包括互成镜像的对映异构体，还包括几何异构体（顺式/反式）和非对映的异构体（若药物含有一个以上的手性中心其异构体相互之间不成镜像的异构体）。非对映异构体和几何异构体在大多数情况下,化学性质和药理上都存在较大差异（除非它们在体内可以相互转化）,一般无需手性技术便可容易地分离。在个别例外情况即非对映异构体和几何异构体在体内可发生相互转化时，因此，它们就要分别处理和开发。一般没理由去考虑开发非对映异构体或几何异构体混合物，除非它们之间偶然显示出固定剂量的组合（参见21 CFR 300.50）。即使在上述情况下，两个异构体之间的最佳比是否是在未受指导或未修正的情况下形成的比例应当严格被检测。总之，几何异构体已经可被发展成单个异构体。至于非对映异构体的实践一直是多样的。这些类别的异构体本文并未涉及。 对映异构体特性检查情况揭示出对映异构体具有预期的相似的行为： ●多巴酚丁胺的对映异构体都是较强的强心剂； ●布洛芬的对映异构体都是抗炎药； ●布比卡因的对映体都可产生局部的麻醉作用； ●奎诺酮和β-内酰胺类抗生素的对映体都是抗菌药，且往往一对对应体的药理作 用一个为活性，另一个却为非活性（1-普萘洛尔是β-受体阻滞剂，d-普萘洛尔 却不是）； ●有些对映体的行为活动完全不同（d-索他洛尔是一种3型的抗心律失常药而l- 索他洛尔却是β-受体阻滞剂）或在特定的性质下具有不同的浓度-效应关系。 虽然无活性的对映体也许被认为是微不足道的，有例子表明产生毒性的成员并不一定是有活性的异构体（粒细胞减少与左旋多巴的d-异构体有关；当从d,l-肉毒碱中除去d-型异构体后，重症肌无力的症状消失），而且有例子表明一个对映体可影响另一个对映体的分布。此外，许多的事例表明对映体具有不同的药代动力学行为。药代动力学上的差异或许并未引起治疗问题，设想异构体对动物和人体的药代学特性是有差别的，这就使得非-手性的血浆水平测试很难解释一些非-临床的数据。 当一些对映体对已经在治疗上值得注意且有益的（如d，l-索他洛尔, d,l-多巴酚丁胺）, 就没有理由希望其组成与外消旋体一样，正好为1∶1（因剂量效应曲线通常并不是都与
光学异构体的分离演示教学
光学异构体的分离
浙江大学 化学实验报告 课程名称：化学专业实验Ⅱ 实验名称：光学异构体的分离 指导教师： 专业班级： 姓名： 学号： 同组学生： 实验日期： 实验地点：
一、实验目的 1、通过苯甘氨酸的拆分实验，理解对映异构体的各种拆分方法； 2、理解有机物溶解、结晶的原理及意义，并将其用于分离提纯； 3、掌握拆分、结晶的基本操作。 二、实验原理和仪器 1、实验原理 对映异构体（也称光学异构体、对映体）是指分子为互相不可重合的镜像的立体异构体，其主要的拆分方法有机械拆分法，微生物化学拆分法，选择吸附拆分法，诱导结晶拆分法，化学拆分法。 诱导结晶拆分法是指在外消旋体（两种对映体的等量混合物）的过饱和溶液中，加入一定量的一种旋光体的纯晶体作为晶种，形成溶液中该种旋光体过量，且在晶种的诱导下优先结晶析出。将这种结晶滤出后，则另外一种旋光体在滤液中相对较多。再加入外消旋体制成过饱和溶液，于是另外一种旋光体优先结晶析出，如此反复进行结晶，就可以把一对对映体分开。 化学拆分法是指利用手性试剂作为拆分剂加入外消旋体混合物中，使它与外消旋体发生反应，生成两个非对映异构体复盐（非对映异构体指具有二个或多个非对称中心，并且其分子互相不为镜像的立体异构体），再利用它们物理性质（例如溶解度、蒸汽压、吸收系统等）的不同，用常规的方法将其拆分，最后再把这两个非对映异构体分别复原为原来的对映体。化学拆分法最适用于酸或碱的外消旋体的拆分。 对于苯甘氨酸，诱导结晶拆分法得到的产物光学纯度较低，难以找到合适的溶剂使得两种对映体在其中的溶解度有较大差异，且循环量较大，因此本实验采用化学拆分法，利用手性拆分剂与外消旋体形成的复盐溶解度的差异进行结晶拆分。 本实验中，D ，L-苯甘氨酸（简写D ，L-PG 分子式如Ⅰ），手性拆分剂为d-樟脑磺酸（简写d-CS ，分子式如Ⅱ），二者形成的复盐在水中溶解度有很大差异（如表1），可用结晶方法分离。D ，L-苯甘氨酸和d-脑磺酸溶于热溶剂中，形成非对映异构体复盐的饱和溶液，降低温度则复盐溶解度降低，溶液变成过饱和溶液，在饱和溶液中结晶和溶解存在动态平衡，可以通过降温和／或加晶种破坏其平衡使一种结晶优先析出。D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸（简写D-PG-d-CS 分子式如Ⅲ）溶解度相对较小，则加入D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸晶种后D ．苯甘氨酸-d 一樟脑磺酸优先结晶析出，过滤时D-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸被滤除，L-苯甘氨酸-d-樟脑磺酸留在母液中与结晶分离，从而达到拆分的目的。（如图1） COOH NH 2 Ⅰ S O OH Ⅱ COOH 3H D-PG (+)-CS Ⅲ · 表 1 PG-d-CS 复盐溶解度
对映异构体精选题及其解
对映异构体精选题及其解 1．某化合物溶于乙醇,所得溶液为100 mL 溶液中含该化合物14克。 （１）取部分该溶液放在5 cm 长的盛液管中,在20 o C 用钠光作光源测得其旋光度为+2.1o , 试计算该物质的比旋光度。 （２）把同样的溶液放在10 cm 长的盛液管中,预测其旋光度。 （３）如果把10 mL 上述溶液稀释到20 mL,然后放在5 cm 长的盛液管中, 预测其旋光度。 解 比旋光度是旋光物质特有的物理常数,用下式表示：t 为测定时的温度（一般为室温,15-30 o C ）；λ为测定时的波长（一般采用波长为589.3 nm 的钠光,用符号Ｄ表示）,在此测定条件下得出的比旋光度用[α]D 表示亦可。 （１）将旋光度α＝+2.1o 带入上式,得 （２）旋光度为α＝+2.1o ＊２＝+4.1o （３）旋光度为α＝+2.1o /２＝+1.05o １ 2．将一葡萄糖的水溶液放在10 cm 长的盛液管中,在20 0 C 测得其旋光度为 +3.20,求这个溶液的浓度。已知葡萄糖在水中的比旋光度为[α]D = +52.50。 解 3．某纯液体试样在10 cm 长的盛液管中测得其旋光度为+300 ,怎样用实验证 明它的旋光度的确是+300而不是-3300,也不是+3900？ 解 将该液体试样在5 cm 长的盛液管中测定其旋光度,若测得的旋光度为+150,则证 明它的旋光度的确是+300。（提示：也可用稀释的方法加以验证。） 4．下列化合物中有无手性碳原子？若有,请用星号标出。 c ( g / mL ) l (10 cm)= t [ ]λα α= + 15o l (10 cm ) c ( g / mL ) 100 / 14 + 2.1 o = c ( 14g / 100 mL ) + 2.1 o = αα D [ ]20 = l (10 cm) c ( g / mL ) = 0.06 g / mL +52.5 o l (10 cm)+ 3.2o = ααD [ ]20 = l (10 cm) c ( g / mL )C 6H 5CH 2CHCH 2C 6H 5 3 (3)C 6H 5CHDCH 3(2) CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 3 CH 3 (1)
立体异构
第10章立体异构 一、学习基本要 ·了解立体异构的种类。 ·了解偏振光的产生，掌握手性、手性分子、旋光活性、对映异构体等基本概念。 ·了解手性分子构型的表示方法，掌握费歇尔投影式的书写方法。 ·掌握手性分子的R、S标记方法，了解不含手性碳原子的手性分子的旋光性，了解一取代环己烷的优势构象。 二、重点和难点 ·重点：运用旋光知识测定物质浓度和鉴别物质，旋光异构体的费歇尔投影式，手性碳原子的R、S标记法。 ·难点：费歇尔投影式的写法，手性碳原子的R、S标记法。 三、教案 （一）基本概念 1、偏振光：透过尼尔棱镜只在一个平面上振动的光称为偏振光。 2、手征性：两个物体看起来完全一样，像左右手那样互呈实物与镜像关系而不能完全重合的特性称为手征性，简称手性。 3、手性分子：有些微观分子也具有手性，两个分子看起来完全一样，像左右手那样互呈实物与镜像关系而不能完全重合，这种分子称为手性分子。 4、旋光活性：偏振光透过手性分子及其水溶液时，光的振动平面发生偏转，手性分子具有的这种性质成为旋光活性，或光学活性。 5、手性碳原子：与四个不相同的原子或基团相连的碳原子称为手性碳原子，简称手性碳。含有手性碳原子是分子具有手性的普遍因素，但不是分子具有手性的充分必要条件。 6、旋光度：旋光物质使偏振光旋转的角度称为旋光度，一般用α表示，α与溶液的浓度、盛液管的长度，测定时的温度以及光源和溶剂的性质有关。 7、比旋光度：旋光物质在光源波长和测定温度一定的条件下，溶液浓度为1ｇ.ml-1,盛液管长度为1dm时的旋光度，比旋光度一般用[α]表示。 8、对映异构体：互呈实物与镜像关系的两个手性分子，使偏振光旋转的角度相同，但方向相反， 这两个分子称为对应异构体。 9、外消旋体：等量的左旋体和右旋体混合在一起，导致旋光性消失，这种混合物称为外消旋体。 10、内消旋：含有两个相同手性碳原子的化合物，如果两个手性碳原子的构型相反，其旋光性在分子内就相互抵消了，这种化合物成为内消旋体。 （二）基本知识 1、物质的光学活性 偏振光透过一些天然物质的水溶液时会产生两种现象；一种是像水、酒精等物质，不使偏振光的振动平面发生旋转，此类物质称为非旋光物质或非光学活性物质。另一种是像乳酸、
有机化学中的异构体
有机化学中的同分异构 同分异构体包括构造异构体和立体异构体而构造异构体中包括碳架异构、位置异构、官能团异构。立体异构又包括构象异构和构型异构。（一）立体异构 一、构象异构 1、定义 由于高分子链的构象不同所造成的异构体，又称内旋转异构体。 注：（1）小分子的稳定构象数=3^（n-3）（n为分子中单键碳原子数目，n>2）（2）高分子的可实现构象数远小于3^（n-3），但一个高分子的可实现构象数远多于一个小分子的稳定构象数（因高分子的n值很大）。 2、构象与构型的主要区别 （1）、从起因方面看，构象是由单键内旋转所造成的原子空间排布方式；构型是由化学键所固定的原子空间排列方式。 （2）、从改变方面看，构象发生改变时不虚破坏化学键，所需能量较少（有时分子的热运动就足够），较易于改变；而构型发生改变时需要破坏化学键，所需能量较大，不轻易改变。 （3）、从分离方面看，不同的构象不能用化学的方法分离，而不同构型可以用化学的方法分离。 （4）、从数目方面看，稳定构象数只具有统计性，且稳定构象数远多于有规构型数；而有规立构的构型数目可数。 3、晶体中的高分子链构象 晶体中的分子链构象有螺旋形构象、平面锯齿形构象等。 （1）、两个原子或基团之间距离小于范德华半径之和时，将产生排斥作用。（2）、分子链在晶体中的构象，取决于分子链上所带基团的相互排斥或吸引作用的情况。 （3）、有规立构高分子链在形成晶体时，在条件许可下总是尽量形成时能最低的构象形式。 （4）、基本结构单元中含有两个主链原子的等规聚合物，大多倾向于形成螺旋体构象。 （5）、若存在分子内氢键，将影响分子链的构象。 4、溶液中的高分子链构象 （1）、高分子溶液中，除了刚性很大的棒状分子之外，柔性分子链大多都呈无规线团状。 （2）、当呈螺旋形构象的高聚物晶体溶解时，可由棒状螺旋变成部分保持棒状螺旋小段的线团状构象。 二、构型异构 构型异构：是原子在大分子中不同空间排列所产生的异构现象。 包括顺反异构、对映异构（也称为旋光异构）等 1、对映异构：
浅谈在立体异构体新药研究中需注意的问题
立体异构体是指原子组成及连接方式相同，而其三维空间排列不同的分子。它包括光学异构体、几何异构体（又叫顾反异构体），光学异构体又分对映异构体及非对映异构体。其中几何异构体与非对映异构体在新药研究中一般作为不同的化合物对待，而对映异构体往往当成一个化合物（消旋体）处理。美国FDA于1992年1月5日发布的有关开发立体异构体（主要是对映异构体）新药的政策文件中，鼓励新药研究单位就是否开发消族体或单一的对映异构体进行讨论。那么究竟什么情况下需开发其单一的光学异构体呢？主要应根据各异构体的药理作用来决定。 据文献报道，对映异构体的构型与药理作用间的关系大致可分为以下几种情况：①药物的药作用完全或主要由其中的一个对映体产生。如S- 萘普生的镇痛作用比其R异构体强35倍。②两个对映体具有完全相反的药理作用。如新型苯哌啶类镇痛药哌西那朵的右旋异构体为阿片受体的激动剂，而其左旋体则为阿片受体的措抗剂。③一个对映体有严重的毒副不良反应。如驱虫药四咪唑的呕吐不良反应即由其右族体产生。④一种药理作用具有高度的立体选择性，而其他药理作用的立体选择性很低或无。如镇咳药美沙芬的成瘾性主要由其左旋体产生，而镇咳作用则两者强度一样。⑤两个对映体的药理作用不同，但合并用药有利。如降压药萘必洛尔的右旋体为β-受体阻滞剂，而左旋体能降低外周血管的阻力，并对心脏有保护作用。 从上面的分类很容易看出：1～4种情况下应优先开发相应的对映异构体，以增强药效或减少毒副不良反应；而第5种情况则应开发消族体或两个对映体的一定比例的混合物。 纵观这些年来国内外新药研究的趋势，单一的光学异构体药物因其具有以下优点而成为新药研制的一个热点：一是可以缩短新药研制周期、减少开发费用。据文献介绍：在国外，从已有的外消旋药物的基础上开发其单一的光学异构体药物，只需约300万美元的经费及4