经典外消旋体拆分
外消旋体
5: 色谱分离 用非对称的淀粉,乳糖粉等作柱色层的吸附剂,
选择性地吸附一种异构体.
6: 优先富集法 (新)
参考文献: [3] R.Temura etal chirality. 1997,9:220
OH NO2- -SO3Me3N NH- -O OEt
O
抗过敏药
混合晶体优先析出, 与优先结晶法相反.
差异而分离,常用于酸或碱的外消旋体分离.
例 : 分离(+)-酸 (-)-碱
(+)-酸 (-)-碱 非对映
(天然生物碱) (-)-酸 (-)-碱 体的盐
重结晶等法 分步结晶分离 强酸HCl (+)-酸 + (-)-碱 HCl 分解盐 (-)-酸 + (-)-碱 HCl
见参考文献 [2] (化学拆分法)
水解
C C RM
O RL
OH CH3 C COOH
COOH CH3 ROH
得 R构型 α -苯基乳 酸占优势
A 为 （-）-薄荷醇时反应为：
O
H Rs RM
C C O RL
O
CH(CH3)2
①CH3MgI CH3 ②H2O/OH-
③H2O/H+
OH CH3
C
+
COOH
R-(-)-α 苯基乳酸
CH3 OH C COOH
参考文献 [2] 顾可权,周新琢.<应用化学>,1989,6(4):20
=
H
(+) 反式
H
COOH
(+)(+)A +
(-)(-) A
(-) NH3 15%甲醇,异丙 醚
回流 2h
(+)(+) A (-) NR3 母液 H+ (-)HA (+)NR3
外消旋苯乙胺的拆分工艺++
姓名: 学号： 专业：实验五（ ）-α-苯乙胺的合成一、实验目的1. 学习Leuchart 反应合成外消旋体α-苯乙胺的原理和方法。
2. 通过外消旋α-苯乙胺的制备，进一步综合运用回流、蒸馏、萃取的测定等基本操作。
3. 通过本实验提高实验化学的研究能力和素质。
二、实验原理醛、酮与甲酸和氨（或伯、仲胺），或与甲酰胺作用发生还原胺化反应，称为鲁卡特（Leuchart ）反应。
反应通常不需要溶剂，将反应物混合在一起加热（100～180℃）即能发生。
选用适当的胺（或氨）可以合成伯、仲、叔胺。
反应中氨首先与羰基发生亲核加成，接着脱水生成亚胺，亚胺随后被还原生成胺。
与还原胺化不同，这里不是用催化氢化，而是用甲酸作为还原剂。
它是由羰基化合物合成胺的一种重要方法。
本实验是苯乙酮与甲酸铵作用得到外消旋体(±)-α-苯乙胺。
反应过程为：依照前面的机理生成的α-苯乙胺再与过量的甲酸形成甲酰胺，经酸水解形成铵盐，再用碱将其游离，得到α-苯乙胺。
α-苯乙胺的旋光异构体可作为碱性拆分剂用于拆分酸性外消旋体。
α-苯乙胺是制备精细化学品的一种重要中间体，它的衍生物广泛用于医药化工领域，主要用于合成医药、染料、香料乳化剂等。
C=O + NH 3 -H 2O C —OH NH 2 C=NH NH 4++ C=NH 2 HCOONH 4 HCOOH + NH 3 + C=NH 2 -O=H-C-NH 2 + CO 2 + 2HCOONH 4-C-CH 3 O=CH 3 -CH-NHCHO + NH 3↑+ CO 2↑ + H 2O CH 3 -CH-NHCHO + HCl + H 2O + CH 3-CH-NH 3Cl -+ HCOOH+ CH 3 -CH-NH 3Cl - + NaOH CH 3 -CH-NH 2+ NaCl + H 2O三、实验用品仪器与材料：圆底烧瓶、三口烧瓶、球型冷凝管、直型冷凝管、空气冷凝管、烧杯、锥形瓶、分液漏斗、蒸馏头、锥形瓶、玻璃小漏斗、温度计、电炉或酒精灯等。
实验二十三外消旋α-苯乙胺的合成和拆分
实验二十三外消旋α-苯乙胺的合成和拆分实验二十三外消旋α-苯乙胺的合成和拆分一、实验目的1、学习外消旋α-苯乙胺的合成方法。
2、掌握外消旋体的拆分的基本原理和方法、学习旋光度的测定方法 3二、基本原理在非手性条件下，由一般合成反应所得的手性化合物为等量的对映体组成的外消旋体，故无旋光性。
利用拆分的方法，把外消旋体的一对对映体分成纯净的左旋体和右旋体，即所谓的消旋体的拆分。
拆分外消旋体最常用的方法是利用化学反应把对映体变为非对映体。
如果手性化合物分子中含有一个易于反应的极性基团，如羧基，氨基等，就可以使它与一个纯的旋光化合物(拆解剂)反应，从而把一对对映体变成两种非对映体。
由于非对映体具有不同的物理性质，如溶解性，结晶性等，利用结晶等方法将他们分离、精制，然后再去掉拆解剂，就可以得到纯的旋光化合物，达到拆分目的。
常用的拆解剂有马钱子碱、奎宁和麻黄素等旋光纯的生物碱(拆分外消旋的有机酸)以及酒石酸、樟脑磺酸等旋光纯的有机酸(拆分外消旋的有机碱)。
外消旋的醇通常先与丁二酸酐或邻苯二甲酸酐形成单酯，用旋光醇的碱把酸拆分，再经碱性水解得到单个的旋光性的醇。
对映体的完全分离当然是最理想的，但是实际工作中很难做到这一点，常用光学纯度表示被拆分后对映体的纯净程度，它等于样品的比旋光除以纯对映体的比旋光。
光学纯度(op)=样品的[a]/纯物质的[a]*100%。
本实验用(+)-酒石酸为拆解剂，它与外消旋α-苯乙胺形成非对映异构体的盐。
旋光纯的酒石酸在自然界颇为丰富，它是酿酒过程中的副产物。
由于(-)-胺(+)-酸非对映体的盐比另一种非对映体的盐在甲醇中的溶解度小，故易从溶液中呈结晶析出，经稀碱处理，使(-)-α-苯乙胺游离出来。
母液中含有(+)-胺(+)-酸盐，原则上经提纯后可以得到另一个非对映体的盐，经稀碱处理后得到(+)-胺。
本实验只分离对映异构体之一，即左旋异构体，因右旋异构体的分离对学生来说显得困难。
本实验用(+)-酒石酸为拆解剂，它与外消旋α-苯乙胺形成非对映异构体的盐。
外消旋体的拆分
外消旋体的拆分021131090 王新珏Louispasteur在100多年前曾指出：“宇宙是非对称的，如果把构成太阳系的全部物体置于一面跟随着它们的各种运动而移动的镜子前面，镜子中的影像不能和实体重合。
……”生命由非对称作用所主宰。
在自然界中存在许多光学对映体，这些物质就像人的左右手，立体结构对称，左右相反，绝不能重合，故称为手性化合物。
在漫长的化学演化过程中，地球上出现了无数手性化合物构成生命体的有机分子，无论在种类上或在数量上，绝大多数是手性分子。
手性分子的对映体可以有几乎完全相同的物理化学性质，甚至有相同的光谱，但是它们之间仍然存在有重要的差别——手性分子间反应性的差别。
其气味、味道以及作用大相径庭：一方有益，而另一方就有害。
因此寻求和研究外消旋体拆分方法，与有利于对映体之一的合成方法，特别是得到所需要的纯粹单一对映体的化学合成方法不对称合成成为当前有机化学研究的热点与前沿。
手性物质我们周围的世界是手性的，构成生命体系的生物大分子的大多数重要的构件仅以一种对映形态存在。
生命体系有极强的手性识别能力，不同构型的立体异构体往往表现出极不相同的生理效能。
药物分子的两个对映体以不同的方式参与作用并导致不同的效果。
生物体的酶和细胞表面受体是手性的，外消旋药物的两个对映体在体内以不同的途径被吸收，活化或降解。
这两种对映体可能有相等的药理活性；或者一种可能是活性的，另一种可能是无活性的甚至有毒的，或者二者可能有不同程度或不同种类的活性。
例1．氯霉素，其中的D-对映体具有杀菌作用，而L-对映体却完全没有药效。
例2．有时一对对映体在体内可能具有相反的作用，这可以用在20世纪60年代发生在欧洲的一个悲剧来说明外消旋的反应：反应停(Thalidomide)曾是镇静剂和止吐药，用作减轻孕妇早期妊娠反应的药物，后来才发现有些曾服用过这种药的孕妇产下了畸形婴儿，进一步的研究表明，其致畸形是由该药的(S)-异构体所引起的，而(R)-异构体被认为即使在高剂量时在动物中也不引起畸变。
实验 二α-苯乙胺的拆分与旋光度测定
α-苯乙胺的拆分与旋光度测定
实验目的2、学习旋光度的测定方法
拆分原理
COOH CHNH2 CH3 (+)- - 苯乙胺 H + HO OH H COOH (+)- 酒石酸
CH3 H NH3 H HO COO OH H COOH (+)- 胺 (+)- 酸盐 + NH3 CH3 H H HO COO OH H COOH ( )- 胺 (+)- 酸盐
拆分外消旋体最常用的方法是利用化学反应把一对对映 体变成两种非对映体。由于非对映体具有不同的物理性质， 利用结晶等方法将其分离、精制，然后再去掉拆解剂，就可 以得到纯的旋光化合物，达到拆分目的。
试剂
6.3g (0.041mol)(+)-酒石酸， 甲醇，乙醚，
50%氢氧化钠，浓盐酸
主要实验装置
普通蒸馏
实验操作
1. s-(-)-α-苯乙胺的分离
(-)-胺(+)-酒石酸盐制备
250 mL锥型瓶
6.3g(+)-酒石酸、90mL甲醇 5g α-苯乙胺
加热近60 ℃使互溶 搅拌下缓慢滴加
冷至室温，塞住瓶口，放置24h以上，应析出白色棱状晶体 抽滤，冷甲醇洗涤晶体，干燥, 得(-)-胺(+)-酒石酸盐约4g
α-苯乙胺的1H NMR
A B C D
1.355 4.050 1.87 7.18 to 7.38
思考题
你认为本实验中关键步骤是什么？如何控制
反应条件才能分离出纯的旋光异构体？
(-)-胺(+)-酒石酸盐分解→s-(-)-α-苯乙胺
250mL锥形瓶 8g（-）-胺（+）-酒石酸盐 30mL水 5mL 50%氢氧化钠 结晶部分溶解 搅拌使固体完全溶解
手性药物的合成与拆分的研究进展
手性药物的合成与拆分的研究进展手性是自然界的一种普遍现象，构成生物体的基本物质如氨基酸、糖类等都是手性分子。
手性化合物具有两个异构体，它们如同实物和镜像的关系，通常叫做对映异构体。
对映异构体很像人的左右手，它们看起来非常相似，但是不完全相同。
目前市场上销售的化学药物中，具有光学活性的手性药物约占全部化学药40% } 50%，药物的手性不同会表现出截然不同的生物、药理、毒理作用，服用对映体纯的手性药物不仅可以排除由于无效(不良)对映体所引起的毒副作用，还能减少药剂量和人体对无效对映体的代谢负担，对药物动力学及剂量有更好的控制，提高药物的专一性，因而具有十分广阔的市场前景和巨大的经济价值[Dl1由天然产物中提取天然产物的提取及半合成就是从天然存在的光活性化合物中获得，或以价廉易得的天然手性化合物氨基酸、菇烯、糖类、生物碱等为原料，经构型保留、构型转化或手性转换等反应，方便地合成新的手性化合物。
如用乳酸可合成(R)一苯氧基丙酸类除草剂[}z}。
天然存在的手性化合物通常只含一种对映体用它们作起始原料，经化学改造制备其它手性化合物，无需经过繁复的对映体拆分，利用其原有的手性中心，在分子的适当部位引进新的活性功能团，可以制成许多有用的手性化合物。
2手性合成手性合成也叫不对称合成。
一般是指在反应中生成的对映体或非对映体的量是不相等的。
手J险合成是在催化剂和酶的作用下合成得到过量的单一对映体的方法。
如利用氧化还原酶、合成酶、裂解酶等直接从前体化合物不对称合成各种结构复杂的手性醇、酮、醛、胺、酸、酉旨、酞胺等衍生物，以及各种含硫、磷、氮及金属的手性化合物和药物，其优点在于反应条件温和、选择性强、不良反应少、产率高、产品光学纯度高、无污染。
手性合成是获得手性药物最直接的方法。
手J险合成包括从手性分子出发来合成目标手性产物或在手性底物的作用下将潜在手性化合物转变为含一个或多个手性中心的化合物，手性底物可以作为试剂、催化剂及助剂在不对称合成中使用。
外消旋体的拆分对生命健康的影响
论外消旋体的拆分对生命健康的影响化学系 尹璐 1110700058在学习对映异构时，教材中出现了这么一句话：对映体除了对偏振光表现出不同的旋光性能，在手性环境的条件下也会表现出某些不同的性质。
例如，生物体中非常重要的催化剂具有很高的手性，因此许多可以受酶影响的化合物，其对映体的生理作用表现出很大的差别。
（选自《有机化学》上册 李景宁（第5版）高等教育出版社）本文就这句话展开，通过查阅资料的方法，讨论外消旋体的拆分对人类生命健康的影响。
我们知道，外消旋体的拆分往往是一个比较麻烦的工作，但是为什么还要必须进行外消旋体的拆分呢？下文通过几个例子来说明旋光异构体的构型与好多生理活性之间有什么关系，由此得出将不同旋光异构体拆开即进行外消旋体的拆分对人类的生命健康将产生何种的影响。
这样的例子太多了，可以说数不胜数，下文中仅选几个典型的例子来说明：我们先来看这么一个化合物（如左图），我们看似比较复杂，但是这样一个化合物在80多年前就有人已经成功的合成了，而且把它用在药物里面。
这样一个雌素酮有一个左旋体和一个右旋体两个异构体，通过研究发现它的右旋体是可以作为药物来使用的，是一个雌性激素。
而左旋体却没有任何生理活性。
这还可以，比如说它混合在一起我们不做拆分的话，它仍然可以用作药物，只不过其中一个没有任何活性，只要它不引起副作用，也还可以。
但是我们再看其它的例子就不是这样的了。
我们再看这样一个例子（如下图）：氯代丙二醇。
这个合成是非常容易合成的。
在一定条件下把甘油一氯代，就可以得到这样一个氯代丙二醇。
我国为合成氯代丙二醇做了很多的贡献。
这个化合物只有中间一个手性碳，所以这个氯代丙二醇只有两个对映异构体。
一个R 构型，另一个S 构型。
其中这个R 构型就是有毒的，只有这个S 构型是有抗生育活性的这样一个药物。
所以说这个就不能混在一起用了。
混在一起用一个又药性另外一个有毒有副作用，这就不行了，必须要进行外消旋体的拆分。
类似的例子还有很多，比如说像这样一个异丙基肾上腺素（如右图）。
结晶总结
--手性药物的结晶拆分方法----直接结晶法---外消旋体的不对称转化和结晶拆分在外消旋体的拆分中，假若其中某一个对映异构体被100％的拆分出来，其拆分的产率最高也只能达到50％，而另外一半的对映异构体将成为废物被浪费掉。
实际应用中常将所不需要的构型的化合物进行外消旋化，以便继续拆分和利用。
如果将拆分和外消旋化的过程同时进行，则一次就可以拆分得到超过50％产率的对映异构体，也有称之为动态动力学拆分。
外消旋体的不对称转化有两种情况。
一级不对称转化指在外部手性试剂的作用下，溶液中对映异构体之间的平衡发生移动，产生非等量的关系，形成外消旋体的不对称转化和结晶拆分。
这种转化通常发生在非对映异构体之间，将在后面的内容中加以叙述。
二级不对称转化指在平衡混合物中，其十一个对映异构体自发缓慢的结晶或加入纯对映异构体晶种结晶时，由于其结晶速度比平衡速度慢，则溶液中的平衡不断被打破，形成外消旋体的不对称转。
化和结晶拆分。
这种情况又被称为“结晶诱导的不对称转化”，是将外消旋体转变成单一纯对映异构体。
最早使用该方法的例子是外消旋体季铵盐(13)的拆分。
将(13)的氯仿溶液在室温下让具缓慢自发结晶数个月后，得到一个对映异构纯的晶体，而结晶后的母液仍保持外消旋的性质。
因为在该溶液中所剩的某种对映异构体发生消旋化所致。
外消旋体的不对称转化和结晶拆分相结合的方法最适合用于a—3性碳原子上含有H原子的羰基化合物。
在碱性条件下，羰基α—手性碳原子上的H原子通过烯醇化发生外消旋。
例如，对甲氧基苯基苄酮(14)在碱性条件下可发生外消旋体的不对称转化。
植物生长调节素(paclobutraz01)的前体酮(15)的不对称转化和结晶也是利用碱性条件的作用。
非甾体抗炎药物萘普生(naproxen)的不对称转化和拆分则是在熔融条件下进行的。
将萘普生甲酯(16)和甲醇钠在70℃下熔融，快速冷却至67℃加入（+）—萘普生甲酯的晶种使其结晶，可得到87％产率的（+）—萘普生甲酯。
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外消旋体的拆分08020300254外消旋体是由一对对映体等量混合而组成的，对映体除旋光方向相反外，其他物理性质都相同。
因此虽然外消旋体是两种化合物的混合物，但用一般的物理方法，例如蒸馏、重结晶等不能把一对对映体分离开来，必须用特殊的方法才能把它们拆开，为此将外消旋体分离成旋光异构体的过程通常叫做“拆分”（resolution）。
拆分的方法很多，一般有下列几种：
（1）机械法。
利用外消旋体中对映体在结晶形态上的差别，借助肉眼或通过放大镜进行辨认，而把两种结晶体挑开。
1848年，巴斯德（L.Pastenr）首先用这种方法分开酒石酸钠铵的两种晶体。
（2）微生物法。
某些微生物或酶对于对映体中的一种异构体有选择性的分解作用，利用它们的这种性质可以从外消旋体中把一种对映异构体拆分开来。
（3）晶种结晶法。
在外消旋体的过饱和溶液中，加入一定量的左旋体或右旋体作为晶种，则与晶种相同的异构体便优先析出，把这种晶体滤出后，再向滤液中加入外消旋体制成过饱和溶液，于是溶液中的另一种异构体优先结晶析出。
如此反复处理就可以得到左旋体和右旋体。
这种方法已用于工业，合成的氯霉素就是利用此法分离出具有较强药效的（－）-氯霉素。
（4）选择吸附法。
用某种旋光性物质作为吸附剂，使它选择性地吸附外消旋体中的一种异构体，从而达到拆分的目的。
（5）化学法。
这种方法应用较广，它的原理是把对映体转变成非对映体，然后加以分离。
将对映体转变成非对映方法是使它们和某一种旋光性化合物发生反应，生成非对映体。
由于非对映体的物理性质不同，就可以用一般的物理方法把它们拆分开来，然后去掉与它们发生反应的旋光物质，就可得到纯（＋）和（－）异构体。
这种方法最适用于酸或碱的外消旋体的拆分。
例如，对于外消旋酸的拆分可用旋光性的碱如吗啡、奎宁、士的宁等。
拆分的步骤
可用通式表示如下：
拆分外消旋碱时，则需用具有旋光性的酸（右旋或左旋），常用的是酒石酸、苹果酸和樟脑-β-磺酸。
由于化学法目前较为常用，我也相对擅长，故作详论
用具有光学活性的试剂作拆分剂：
（1）拆分对象是酸，用光学活性的碱拆分。
（2）拆分对象不是酸碱的，可设法转变成酸碱后拆分。
（3）拆分剂的条件：
①必须易于与被拆分物反应，易分解
②非对映立体异构体之间必须在溶解度上有较大差异
③光学纯度高（越高越好），因与它直接拆分后产品的光学纯度有关
④拆分剂易得、价廉、安全
常用拆分剂:
光学活性碱：辛可宁碱、喹宁碱、金鸡纳碱、马钱子碱、番木鳖碱、
光学活性酸：(+)-樟脑磺酸、（+)-酒石酸、（-)-苹果酸
附录：（希望对大家有启发）
外消旋体重要性质：由于内部组分使不同方向的等量平面偏振光偏转抵消，因此外消旋体旋光度为零。
并且，虽然对映体的物理性质一般相同，但外消旋体的物理性质如熔点、溶解度等与对应的对映体性质常常是不相同的。
根据药物的不同，有些药物是其多个对映体之一，而有些药物则为外消旋体。
事前必须就药物对映体的药理学效果作验证，以减少危险发生，最典型案例：反应停事件，导致海豚婴儿大量降生。
外消旋体还可细分为：
外消旋化合物：左旋体与右旋体分子之间有较大亲和力，两种分子在晶胞中配对，形成计量学上的化合物晶体。
它们熔点多数高于纯旋光体，溶解度则低于纯旋光体。
外消旋混合物：纯旋光体之间的亲和力更大，左旋体与右旋体分别形成晶体。
它们熔点通常低于纯旋光体，溶解度则高于纯旋光体。
外消旋固体溶液：纯旋光体之间，与对映体之间的亲和力比较接近，两种构型分子排列混乱。
熔点、溶解度和纯旋光体比较接近。