立体化学手性拆分
38
七、不对称转换拆分法
该法是将饱和体系中光学异构体的分步结晶
和其对映异构体(或非对映异构体)的同时外消 旋化(或差向异构化)相结合,使结晶拆分和消 旋化“一锅烩”进行,把外消旋混合物转化成一种 光学异构体。
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例: 对用于半合成羟氨苄青霉素等β-内酰胺类
外消旋体的拆分(resolution of racemic mixture ): 用某种方法将外消旋体分离成独立的左旋体和
右旋体的过程称外消旋体的拆分。
拆 分:resolve, resolution
7
8
光学纯度百分数
(percent optical purity, %O.P):
%O.P =
[ a ]观察 [ a ] 纯品
decomposition
例:
CH3C* HCOOH acetylation CH3C*HCOOH 乙酰水解酶
NH2
NHCOCH3
( +)
COOH
COOH
H2N * H + H * NHCOCH3Fra bibliotekCH3
CH3
L-(+)-丙氨酸
31
例:
1-(α-furfuryl-)ethanol
O OH
lipase vinyl lauraute
酶法拆分(enzymatic resolution)是一种比较
成熟的生物合成单一对映体的方法。利用酶促反应 或微生物转化的高度立体、位点和区域选择性,将 化学合成的外消旋衍生物、前体或潜手性化合物转 化成单一光学异构体。
30
例:
L-amino acid
D-amino acid
yeast yeast
体选择性进行外消旋体的拆分,已成为制备手性药 物的重要途径之一。
34
五、色谱拆分法
利用旋光性化合物(色谱柱中手性固定相)对
一对映异构体的吸附速度不同进行分离。
例:沈含熙等利用高效液相色谱氨基酸酰胺手性
固定相拆分对映异构体,取得了较好的效果,以 L-异亮氨酸叔丁酰胺为手性固定相,对6种DL-氨 基酸的18 种衍生物进行了拆分。实验结果表明: 对外消旋氨基酸衍生物具有较好的拆分能力。
几乎所有的研究工作不过是低水 平上的模仿或者简单的重复。
3
of Organic Medicines
2
立体化学
• 第一章 前 言 • 第二章 有机化学键 • 第三章 构象异构 • 第四章 顺反异构 • 第五章 光学异构 • 第六章 立体构型的表示方法 • 第七章 立体构型的测定方法 • 第八章 不对称合成 • 第九章 手性拆分技术 • 第十章 立体化学文献
(适用性强、 效率高、 成本低、 可连续化操作) 外,还可以实现萃取拆分过程与外消旋化反应一体 化,在拆分过程中使没有应用价值的对映体能连续 地转化成所需要的对映体,使外消旋化产生的所需 对映体萃入萃取相,对其余相对富集的无应用价值 的对映体进行外消旋化反应,从而克服了单纯外消 旋过程的严重缺陷。
与传统的萃取过程相比,其最大的区别在于拆
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化学拆分法其实是外消旋体与光学纯的酸或碱
(拆分试剂)形成非对映体盐的反应。
拆分示意反应式
(+)-Acid + ( )-Base
H+
(+)-Acid-( )-Base' Salt
(+)-Acid + ( )-Base
( )-Acid-( )-Base' Salt H+ ( )-Acid + ( )-Base
此法也应用于D-苯甘氨酸的生产。
15
例:利用播种结晶法对谷氨酸的两个对映体进行
拆分已在工业上应用。
HOOCCH2CH2C* HCOOH
NH2
glutamic acid
例:
d-氯霉素 dl-氯霉素
1. 加热 2. 冷却
结 晶(d-氯霉素)
滤 液 加入 dl-氯霉素
d-氯霉素
1. 加热 2. 冷却
结 晶(d-氯霉素) 滤液
16
结晶法是最早被使用的拆分方法,也是目前
工业上应用比较广泛的拆分方法,它包括:
1:直接结晶拆分。 2:利用手性酸、碱试剂成盐形成非对映立
体异构体后的间接拆分。
☞ 后者一般看作是化学拆分,在此介绍的结晶
法主要指的是直接拆分-优先结晶法。
17
结晶拆分法被认为是一种比较经济的方法。但
是该方法单程收率比较低,只适用于拆分那些由两 种对映体晶体的机械混合组成的聚集体混合物,但 遗憾的是具有这种结构的物质不超过所有外消旋体 的 20%。而对于其余大多数的外消旋体混合物来 说,则不能用该法进行拆分。
35
色谱法拆分纯度最高,但成本也较高,主要是
用于分析与小规模制备。
由于色谱法适用性强,应用范围广,HPLC 和
GC 已成功地用于很多对映体的拆分制备及纯度测 定,但均受到手性固定相的限制,并且 GC 有消旋 化的作用,只能分离挥发性物质;而 HPLC 将大 量手性试剂加入流动相中或使用昂贵的特殊固定 相,耗费较大,成本也太高。
有机药物的
Li Ligeng
Department of Medicinal Natural Product Chemistry College of Pharmaceutical Science, Hebei Medical University
河北医科大学药学院 天然药物化学教研室
李力更
1
没有理论上的总结和提高,
(+)-Base + (+)-Acid
H+
(+)-Acid-(+)-Base' Salt
(+)-Acid + (+)-Base
(+)-Acid-( )-Base' Salt H+ (+)-Acid + ( )-Base 20
拆分示意反应式
拆 分 示 意 反 应 式
by Carey:Organic Chemistry21
此外,由于该方法的操作条件不容易控制,在
拆分过程中,往往因对映体浓度的增加而导致夹带 析出现象,因而不能很好地保证光学纯度。
18
三、化学拆分法(非对映体盐拆分法)
利用一对对映体与一个非对称试剂的反应速
度及生成产物的性质不同而进行的分离方法。
即:首先把外消旋的一对对映体用一个纯的
手性试剂(拆分剂,resolving agent)转变为性质 不同的一对非对映体,再利用常规的分离方法分 离非对映体,然后再将非对映体分别处理,最后 分别得到纯的对映体。
新型手性拆分剂的设计和合成是最重要且关键的。
经典的化学拆分法的局限性在于只适用于有机
酸或有机碱。长期以来,化学拆分法一直存在着拆 分剂筛选上的盲目性,并且在拆分化合物的类型上 也存在着一定的局限性。
29
四、生物拆分法
利用酶、细菌、酵母或微生物在外消旋体溶液
中生长时,对一对对映体中的一种破坏速度快、对 另一个破坏速度慢,从而完成分离。
1848年,法国化学家L. Pasteur
在显微镜下用镊子将右旋和左旋酒 石酸拆分。
Pasteur开拓了对映体拆分研究的新领域。
13
二、播种结晶法(诱导结晶法)
在外消旋混合物的饱和溶液中,加入一种对
映体作为晶种,诱使其中一个对映异构体先行结 晶析出,以此达到分离目的。
这个过程实际指的是诱导结晶不对称转化。 优先结晶过程中,同时伴随着溶液逐渐具有
4
第九章 手性拆分技术
Technology of chiral resolutions
5
本章目录
n 第一节 前 言 n 第二节 主要拆分方法介绍
6
第一节 前 言
General introduction
外消旋体(racemic mixture): 等量的一对对映体的混合物的混合物,用(±) or
(dl)表示。亦称混旋体。
23
对拆分试剂的要求 1. 拆分试剂与外消旋体之间易反应合成,同时又
易被分解。
2. 两个非对映立体异构体产物在溶解度上有较大
的差别。
3. 拆分剂应当尽可能地达到旋光纯度。 4. 拆分剂尽可能价廉、易制备或易定量回收。
24
例:麻黄碱与伪麻黄碱的拆分。
HO CH3 Ph C C H
H NHCH3
麻黄碱(ephedrine)
dl
+ O
OH
S
O
OC(CH2)10CH3 O
R
*所得产物极性不同,很容易通过普通柱色谱分离。
vinyl乙烯基
32
目前,应用酶法拆分反应最多的是水解和酯
交换反应。
酶由其活性中心构成了一个不对称环境,有
利于自旋体的识别。
酶法拆分是利用酶对特定光学异构体的转移
性催化反应(多数为水解反应),使之生成完全 不同的化合物,再与其对映体分离,通常用酯 酶、脂肪酶、蛋白酶等进行水解,近年来逐渐受 到重视。
抗生素的中间体 DL-对羟基苯甘氨酸的拆分,既 可以与非手性试剂邻甲苯磺酸(o-TS)成盐,也 可以与手性试剂D-3-溴樟脑磺酸成盐进行不对称 转换。用D-3-溴樟脑磺酸成盐进行不对称转换是 迄今为止最成功的应用实例,单程收率可以达到 41%,旋光纯度可保证99.99%。
+ 100%
对映体过量的百分数
(percent enantiomeric excess,%e.e):
%e.e =
[R] - [S]
[R] + [S]
+ 100% = %R - %S
手性药物的结晶拆分方法
手性药物的结晶拆分方法--直接结晶法---逆向结晶法在优先结晶法中,通过加入不溶的添加物即晶种形成晶核,加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长。
而逆向结晶法则是在外消旋体的饱和溶液中加入可溶性某一种构型的异构体[如(R)—异构体],添加的(R)—异构体就会吸附到外消旋体溶液中的同种构型异构体结晶体的表面,从而抑制了这种异构体结晶的继续生长,而外消旋体溶液中相反构型的(S)—异构体结晶速度就会加快,从而形成结晶析出。
例如在外消旋的酒石酸钠铵盐的水溶液中溶入少量的(S)—(—)—苹果酸钠铵或(S)—(—)—天冬酰胺时,可从溶液中结晶得到(R,R)—(十)—酒石酸钠铵。
逆向结晶中的添加物必须和溶液中的化合物在结构和构型上有相关之处。
这样所添加的物质才能嵌入生长晶体的晶格中,取代其正常的晶格组分并能阻止该晶体的生长。
逆向结晶是一种晶体生长的动力学现象,添加物的加入造成了结晶速度上的差别。
由于逆向结晶是晶体生长的动力学的现象,因此当结晶时间无限制的延长下之,最终得到的仍是外消旋的晶体。
从化合物的性质上来看,逆向结晶只能用于能形成聚集体的化合物。
在结晶法的拆分过程中,若能将优先结晶法中“加入某种单—对映异构体晶体可诱导相同构型结晶生长”的原理和逆向结晶中“加入另一个对映异构体溶液可抑制相同构型的对映异构体生长”的原理相结合,可使结晶拆分的效率大大提高手性药物的结晶拆分方法--直接结晶法---优先结晶法优先结晶方法(preferential crystallization)是在饱和或过饱和的外消旋体溶液中加入一个对映异构体的晶种,使该对映异构体稍稍过量因而造成不对称环境,结晶就会按非稍的过程进行,这样旋光性与该晶种相同的异构体就会从溶液中结晶出来。
优先结晶方法是在巴士德的研究基础上发现的。
文献最早报道的优先结晶方法是用于肾上腺素的拆分。
1934年Duschinsky第一次用该方法分离得到盐酸组氨酸,使人们认识到该方法的实用性。
大学有机化学立体化学基础手性分子讲义
通过溶剂提取、色谱分离等方法,从天然产物中提取手性分子。
结构鉴定与活性评价
利用波谱学方法鉴定手性分子结构,并通过生物活性评价筛选具有 潜在应用价值的手性分子。
04
手性识别与拆分技术
手性识别原理及方法
手性识别原理
基于手性分子与非手性环境相互作用 产生的不同物理或化学性质进行识别 。
手性识别方法
生物体内的手性选择性现象对于维持生命过程的正常进行 具有重要意义,如手性药物的选择性作用、生物大分子的 立体特异性合成等。
农药及其他生物活性物质中手性问题
农药的手性特征及其生物活性
许多农药分子具有手性特征,这些手性特征可能影响农药的生物活性、毒性及环境行为等方面。
生物活性物质中的手性问题
除了农药以外,许多其他生物活性物质也存在手性问题,如激素、信息素等。这些物质的手性特征可能对其生物活性 及与受体的相互作用产生影响。
手性分子在生命体中广泛存在,对生 命过程具有重要影响。未来,随着生 命科学研究的深入,手性分子的研究 将更加受到关注。
02
手性分子在材料科学 中的应用
手性分子具有独特的物理和化学性质 ,可用于设计新型功能材料,如手性 液晶、手性催化剂等。
03
手性分子合成方法的 发展
随着合成方法的不断改进和创新,未 来将有更多高效、高选择性的手性分 子合成方法被开发出来,为手性分子 的研究和应用提供更多可能性。
生物体内手性选择性现象解析
生物大分子的手性特征
生物体内的蛋白质、多糖、核酸等生物大分子都具有手性 特征,这些手性特征对于生物大分子的结构和功能至关重 要。
生物体内的手性识别机制
生物体内存在着复杂的手性识别机制,能够识别和区分不 同立体构型的分子,从而实现生物大分子的合成、代谢和 调控等生命过程。
立体化学-手性
用人工方法大规模合成的手性砌块。
手性的概念与不对称密切相关
从原子到人类都是不对称的,如人的左手和右手不能重叠, 而是互为镜像;自然界存在的糖都是D型的,氨基酸是L型 的,蛋白质和DNA是右旋的;海螺的螺纹和缠绕植物都是 右旋的。因此,我们的世界是不对称的,即手性是宇宙间 的普遍特征,是自然界的本质属性之一。在手性环境中, 在手性化合物相互作用时,不同的对应体往往表现出不同 的性质,甚至有截然不同的作用,特别是农药、农药针对 蛋白质、糖、核酸等手性生物大分子的生化作用。
1.以手性3-羟基-γ-丁内酯为原料合成手性(R)-4-氰 基-3-羟基丁酸乙酯
Hollingsworth等从手性3-羟基-γ-丁内酯开始,经过开环、 酯化和氰化制备得到(R)-4-氰基-3-羟基丁酸乙酯,初产率 为90%。美国SK能量化学公司的研究人员发现,上述方法 应用在工业规模生产中,乙酸中30% HBr溶液的利用受到 限制,并且由于使用乙酸,生成了产率为3%~10%的副产物 4-羟基丁烯酸乙酯,而通过选用乙酰溴作为酰化剂并控制 反应pH值8~9.5 ,可显著减少副反应,使4-羟基丁烯酸乙酯 含量低于2%。
变为4-羟基巴豆腈。为了尽量减少副反应的发生,氰化开环反
应的pH值宜控制在7.3~7.8 。而在酯化反应中,将4-氯-3-羟基 丁腈溶解在醇溶剂中并鼓泡通入HCl气体,就可以迅速地制备 需要的高纯度羧酸酯。
二.目前手性化合物的合成主要有以下五个 途径
(1)手性底物的诱导 通过底物中原有手性的诱导,在产物中形成新的 手性中心。很多天然产物的立体控制的全合成, 往往选择一个手性物为起始原料。目前常采用的
手性起始物有氨基酸、糖类、生物碱等,这些化
合物比较便宜,容易得到,通常统称为手性池 (chiral pool)。
手性药物的结晶拆分方法
手性药物的结晶拆分方法--直接结晶法---逆向结晶法在优先结晶法中,通过加入不溶的添加物即晶种形成晶核,加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长。
而逆向结晶法则是在外消旋体的饱和溶液中加入可溶性某一种构型的异构体[如(R)—异构体],添加的(R)—异构体就会吸附到外消旋体溶液中的同种构型异构体结晶体的表面,从而抑制了这种异构体结晶的继续生长,而外消旋体溶液中相反构型的(S)—异构体结晶速度就会加快,从而形成结晶析出。
例如在外消旋的酒石酸钠铵盐的水溶液中溶入少量的(S)—(—)—苹果酸钠铵或(S)—(—)—天冬酰胺时,可从溶液中结晶得到(R,R)—(十)—酒石酸钠铵。
逆向结晶中的添加物必须和溶液中的化合物在结构和构型上有相关之处。
这样所添加的物质才能嵌入生长晶体的晶格中,取代其正常的晶格组分并能阻止该晶体的生长。
逆向结晶是一种晶体生长的动力学现象,添加物的加入造成了结晶速度上的差别。
由于逆向结晶是晶体生长的动力学的现象,因此当结晶时间无限制的延长下之,最终得到的仍是外消旋的晶体。
从化合物的性质上来看,逆向结晶只能用于能形成聚集体的化合物。
在结晶法的拆分过程中,若能将优先结晶法中“加入某种单—对映异构体晶体可诱导相同构型结晶生长”的原理和逆向结晶中“加入另一个对映异构体溶液可抑制相同构型的对映异构体生长”的原理相结合,可使结晶拆分的效率大大提高手性药物的结晶拆分方法--直接结晶法---优先结晶法优先结晶方法(preferential crystallization)是在饱和或过饱和的外消旋体溶液中加入一个对映异构体的晶种,使该对映异构体稍稍过量因而造成不对称环境,结晶就会按非稍的过程进行,这样旋光性与该晶种相同的异构体就会从溶液中结晶出来。
优先结晶方法是在巴士德的研究基础上发现的。
文献最早报道的优先结晶方法是用于肾上腺素的拆分。
1934年Duschinsky第一次用该方法分离得到盐酸组氨酸,使人们认识到该方法的实用性。
第七章-化学手性制药工艺 第二节 外消旋体拆分
二、化学拆分法
外消旋底物 拆分试剂
非对映异构体 混合物
单一对映异 构体底物
水解
化学拆分
(结晶或柱层析)
单一非对映 异构体
7
二、化学拆分法
★ 常用拆分试剂:
1)能分别与对映异构体反应,所生成的非对映异构体 有显著的物理性质差异;
2)所用拆分试剂自身具有足够高的光学纯度; 3)所用拆分试剂成本较低,便于回收。
4
一、结晶拆分法 ✓ 优点:不需要加入拆分试剂,母液可以套用
多次,原料损耗小、设备简单,成本较低, 是比较理想的大规模拆分方法。 ✓ 缺点:必须采用间断式结晶,生产周期长, 拆分所得光学异构体的纯度不够高而需进一 步纯化。
5
★ 注意: 所拆分的外消旋体属于外消旋混合物,而
非外消旋化合物。
➢ 外消旋混合物:是等量的两种对映异构体晶体的机 械混合物,虽然该混合物没有光学活性,但每个晶核 仅包含一种对映异构体; ➢ 外消旋化合物:晶体是两种对映异构体分子完美有 序的排列,每个晶核包含等量的两种对映异构体。
外消旋体 酸 碱 醇
醛、酮
光学拆分剂 麻黄碱、奎宁、α-苯乙胺等 酒石酸、扁桃酸、樟脑等 转化为酸性酯后,用活性碱拆分
光学活性的肼、酰肼等
8
例如:度洛西汀合成中的化学拆分
9
★ 不对称转换法制备D-脯氨酸:
10
三、动力学拆分法 利用两个对映异构体在手性试剂或性催
化剂作用下反应速率的不同而使其分离。 ➢ 过程简单,生产效率高; ➢ 可以通过调整转化程度提高剩余底物的对映 体过量。
第七章 化学手性制药工艺
第一节 概述 第二节 外消旋体拆分 第三节 不对称合成反应
1
推荐阅读: 《手性药物质量控制研究技术指导原则》
05-立体化学基础:手性分子
如果让光通过一个象栅栏一样的 Nicol 棱镜 (起偏镜)就不是所有方向的光都能通过,而只有 与棱镜晶轴方向平行的光才能通过。这样,透 过棱晶的光就只能在一个方向上振动。
平面偏振光
只在一个平面上振动的光,称为平面偏振 光,简称偏振光或偏光。
21
亮
乙 醇
α
暗 亮
乳 酸
22
结论: 物质有两类: (1)旋光性物质 ——能使偏振光振动面 旋转的性质,叫做旋光性;具有旋光性的物 质,叫做旋光性物质。 (2)非旋光性物质 ——不具有旋光性的 物质,叫做 非旋光性物质。
26
旋光仪(polarimeter)
27
第二节
费歇尔投影式
对映异构体的结构可以用模型、透视式(立 体结构式) 或费歇尔(Fischer)投影式表示。
(一) 三维模型
28
(二) 立体结构式
透视式是书写立体结构式常见的方法之一。 应注意它的书写方法,通常实线 “” 代表位 于纸平面上的键;虚线 “ ” (或 “ ”) 代表 伸向纸平面后方的键,楔形线 “ ” 代表伸 向纸平面前方的键。
一对对映体有相同的物理性质
除了与手性试剂反应外,对映体的化学性质也相同
两者还有十分重要的不同性质:
对偏振光的作用不同; 生理作用上有着显著的不同
13
对映异构体的性质
COOH CH 3 C OH
(S)-(+)-乳酸 mp 53oC []15D = +3.82 pKa=3.76
COOH H HO
COOH H OH HO H CH2OH CHO H HO C C OH H HO H H OH HOH
H OH
CH2OH
CHO CH2OH
有机化学基础知识点手性化合物的分离与合成
有机化学基础知识点手性化合物的分离与合成有机化学基础知识点:手性化合物的分离与合成手性化合物在有机化学领域中扮演着重要的角色,它们具有两种非对称的镜像异构体,即左旋和右旋。
手性化合物的分离与合成是有机化学中的一项重要技术和研究内容。
本文将探讨手性化合物的分离与合成的基础知识点。
一、手性化合物的分离方法1. 基于手性配体的手性柱层析法手性柱层析法是一种基于手性配体与目标分子之间的亲和性进行分离的方法。
通过选择适当的手性配体,可以实现对手性化合物的分离纯化。
例如,利用氨基酸衍生物作为手性配体,可以成功地分离出手性氨基酸和手性药物等。
2. 经典拆分结晶法经典拆分结晶法是一种通过晶体生长的方式分离手性化合物的方法。
通过合适的溶剂和配体选择,可以在晶体生长过程中实现手性化合物的拆分和纯化。
这种方法适用于一些具有较高拆分度的手性化合物。
3. 手性萃取法手性萃取法是一种利用手性选择性较大的手性萃取剂对手性化合物进行分离的方法。
通常通过控制温度、pH值和萃取剂浓度等条件,实现对手性化合物的选择性萃取。
手性萃取法在手性酮、手性醇以及手性药物等的分离中得到了广泛应用。
二、手性化合物的合成方法1. 左旋-右旋互换法左旋-右旋互换法是一种将一种手性化合物转化为其对映异构体的方法。
通常可通过二氧化硫气体的作用,将左旋手性化合物转化为右旋手性化合物,或者通过酸碱反应进行互换。
这种方法在手性药物和手性农药的合成中得到了广泛应用。
2. 手性催化剂的应用手性催化剂是一种能够选择性地促使手性化合物发生反应的催化剂。
通过催化剂的选择,可以实现手性化合物的不对称合成。
例如,手性金属配合物催化剂在不对称氢化和不对称还原反应中起到了关键作用。
3. 有机合成中的修饰法有机合成中的修饰法是一种通过对已有手性分子进行化学修饰,合成新的手性分子的方法。
通过对已有手性分子的保留或改变官能团,可以得到一系列具有不同手性的化合物。
这种方法在新药开发和杂环合成中得到了广泛应用。
(整理)立体化学1
立体化学(一)前言1、手性手性是自然界的普遍特征。
构成自然界物质的一些手性分子虽然从原子组成来看是一摸一样,但其空间结构完全不同,他们构成了实物和镜像的关系,也可比喻成左右手的关系,所以叫做手性分子[1]。
在生命的产生和演变过程中,自然界往往对一种手性有所偏爱,如自然界中,糖的构型为D-构型,氨基酸为L-构型,蛋白质和DNA的螺旋构象又都是右旋的,等等。
因此,分子手性在自然界生命活动中起着极为重要的作用。
人类的生命本身就依赖于手性识别。
如人们对L一氨基酸和D一糖类能够消化吸收,而其对映体对人类没有营养价值,或有副作用。
CHOOH CH2OHOHCHOOHOHCH2OHOHCHOHHHOOHHOHH2OHOCH2OHHHOOHHOHH2OH2D-(+)-甘油醛 D-(-)-核糖 D-(+)-葡萄糖 D-(+)- 果糖 L-氨基酸人们对手性的研究可以追溯到1874年第一位化学诺贝尔奖获得者Jhvan[2]。
当时他就提出了具有革命性的理论化学分子为三维结构,一些化合物存在两种构像,且两者互为镜像。
1886年,科学家报道了氨基酸类对映体引起人们味赏感受的差别。
1956年Pfeifer根据对映体之间药理活性的差异,总结出:一个药物的有效剂量越低,光学异构体之间药理活性的差异就越大。
即在光学构体中,活性高的异构体与活性低的异构体之间活性比例越大,作用于某一受体或酶的专一性越高,作为一个药物它的有效剂量就越低。
20世纪50年代中期,反应停(沙利度胺,Thalidomide)作为镇静剂,有减轻孕妇清晨呕吐的作用而被广泛应用。
结果在欧洲导致1.2万例胎儿致残,即海豹婴。
于是1961年该药从市场上撤消。
后来发现沙利度胺R型具有镇静作用,而S型却是致畸的罪魁祸首。
研究人员进一步研究发现沙利度胺任一异构体在体内都能转变为相应对映体,因此无论是S型还是R型,作为药物都有致畸作用。
N O ONONHOO(S)-Thalidomide(R)-Thalidomide1984年荷兰药理学家Ariens极力提倡手性药物以单一对映体上市,抨击以消旋体形式进行药理研究以及上市。
第五章 立体化学基础:手性分子
COOH H OH CH3
COOH
。 离开纸面翻转
HO
H CH3
立体异构体的几种表示方法:
CHO H HO C C OH H HO CHO OH H CH2OH HO H CH2OH OHC CH OH 2 H CHO OH H HO H OH
H CH2OH
透视式
Fischer投影式
锯架式
Newman投影式
第三节
一、偏振光和旋光性
旋 光 性
尼科尔棱晶:只允许与棱晶晶轴平行的平面上振动 的光线透过。 平面偏振光:只在一个平面上振动的光称为平面偏 振光。
物质能使偏振光的振动平面旋转的性质称为旋光性。 手性分子均具有旋光性。
二、旋光度与比旋光度 (一)旋光度(α):物质使偏振光振动平面旋转的 角度。 左旋体:使平面偏振光振动平面向左旋转,用(-) 表示。
第二节
费歇尔(Fischer)投影式
1
CO2H
HO H
C2
CH3
3
CO H 2
HO H
(+)-乳 酸
Fischer 投影式的书写规则: 1. 横线和竖线的交叉点表示手性碳; 2. “横前竖后”,主链在竖线上,编号较 小的基团在上端;
CH3
课堂练习:试根据模型写出Fischer投影式。
在符合“横前竖后”规则的前提下,亦可得到不同 Fischer投影式。
问题:脚, 耳朵, 鼻子, 螺丝钉是否具有手性?
答案:脚、耳朵、螺丝钉有手性
二、手性分子和对映体
镜子
乳酸 CH3CHCOOH OH
1. 不能与其镜像重合的分子称为手性分子 (chiral molecule)。
手性物质的分离
手性物质分离方法及 其应用
张展程 13化学 资环学院
01
手性的概念手性物质分离的意义
02
手性物质分离的一般方法
03
手性色谱分离方法
02
01
手性的概念手性物质分离的 意义
01 手性的概念
(1)手性及对应异构体的概念 物质与其镜像不能重 合的现象叫做手性。 两种互为镜像关系且 不能重叠的分子称为手性 分子,或对映异构体。
12
感谢各位聆听
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张展程 13化学 资环学院
萃取拆分法是利用萃取剂与拆分物中两对映体的亲和作 用力的差异或化学作用的差异来进行拆分的方法。目前有三 种萃取拆分方法:亲和萃取拆分法、配位萃取拆分法和形成 非对映立体异构体萃取拆分法。 萃取拆分法适用性强,效率高,成本低,可连续化操作 ,可以实现萃取拆分过程与外消旋化反应一体化。 在拆分过程中使没有应用价值的对映体能连续地转化成 所需要的对映体,使外消旋化产生的所需对映体萃入萃取相
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接种结晶拆分法是采用加入纯对映体之一的晶种,将附在 播入的晶种上的同种对映体析出的分步结晶分离方式。 虽然结晶拆分法操作简单,但要耗费大量的时间、劳力和 物力,而其实验与预期存在很大偏差,因此应用不广泛
(3)化学拆分法
化学拆分法是通过化学反应的方法,即用手性试剂将外 消旋体中的两种对映体转化为非对映异构体,然后利用非对 映异构体之间物理化学性质的不同将二者拆分开。拆分成功 的关键是选择合适的拆分剂,合适的拆分剂应该是能够与对 映体生成非对映异构体,且溶解度差别较大,经拆分后,易 再生为原来的对映体。 虽然这种方法一直被作为重要的拆分方法,但其局限性也很 明显: (1)拆分剂和溶剂的选择较为盲目。 (2)拆分的产率和产品的对映纯度不高。 (3)适用于手性拆分的对映体的类型不多。
