氨基酸手性拆分研究进展
化学酶法动态动力学拆分胺类化合物研究进展
关键词 ： 化学酶 ； 手性胺 ； 动态 动力学拆 分 ； 研究进展
中 图分 类 号 ： ４ ． ２ Ｏ ６３ ３ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ８ １ １ （ ０ １ ０ —０ ８ —０ １ ０ — ０ １ ２ １ ）３ ０ ３ ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ｏ ｍ ｉ ｅ ｙ ｃ ｅ ｏ ｎ ｙ ａ ｉ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆｒ ｓ ｌ ｔｏ ｆ ａ ｎ ｓ ｂ ｈ ｍ ｅ ｚ ｍ ｔｃ
摘
要 ： 述 了 动态 动力 学拆 分 的 原 理 ， 绍 了化 学 酶 法 拆 分 消旋 体 胺 类 化合 物 的 反应 和 近 年来 的 研 究 进 展 ； 论 介 指
出 手 性 胺 是 构 成 许 多 中间 体 的 基 础 化 合 物 ， 学 酶 法 动 态 动 力 学 拆 分 是 制 备 单 一 手 性 胺 类 化 合 物 的重 要 方 法 ． 化
第 ２ ２卷 第 ３期
２１ ０ １年 ５月
化
学 研
究
中 国科 技 核 心期 刊
ｈ ｙ＠ ｈ ｎ ． ｄ ． ｎ ｘ ｊ ｅ ｕ ｅ ｕｅ
Ｃ Ｈ ＥＭ Ｉ ＣＡ Ｉ
Ｒ ＥＳＥＡ ＲＣＨ
化 学 酶 法 动 态 动 力 学 拆 分 胺 类 化 合 物 研 究 进 展
郭 超
（ 岛科技大学 化工学院 ， 青 山东 青 岛 ２ ６ ４ ） ６ ０ ２
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｒ ｖ ｅ ｓｒ ｃ ： ｅ ｉｗ ｉ ｐ ｏ ｄ ｄ ｓ ｒ ｖｉ ｅ ｏｆ ｈ ｐ ｉ ｉ ｅ ｎ ｒ ｃ ｎｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒ ｒ ｓ ａ ｕｔ ｈｅ ｔ ｅ ｒｎｃｐｌ ａ ｄ ｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｐ ｏｇ ｅ ｓ ｂｏ ｃ — ｍｏ ｎｚ ｍａ ｉ ｙｎ ｍｉ ｉ ｔｃ ｅ ｏ ｕｔｏｎ ｏ ｍｉ ｓ．Ｉ ｓ ｐ ｎ ｅ ｔ ｔ ｔ ｈｉａ ｍ ｉ ｓ， ａ ｅ ｙ ｔｃ ｄ ａ ｃ ｋ ｎｅ ｉ ｒ ｓ ｌ ｉ ｆ ａ ｎｅ ｔ ｉ ｏｉ ｔ ｄ ｏｕ ｈａ ｃ ｒ ｌａ ｎｅ ｓａ ｃａ ｓ ｏｆ ｉ ｌ ｓ ｍｐｏ ｔ ｎ ｏｒ ａ ｃ ｏｍｐ ｎｄ ｒａ ｔ ｇ ｎｉ ｃ ｏｕ ｓ， ｃ ｎ ａ ｂｅ ｗｉ ｌ ｕ ｅ ａ ｂｕｉ ｎ ｂ ｏ ｋｓ ｏ ｙ ｈｅ ｉｅ ｄｅｙ ｓ ｄ ｓ ｌ ｇ ｌ ｃ ｔ ｓ ｎｔ ｓｚ ｄｉ ｍａ ｙ ｋｉ ｄｓｏｆｉ ｔ ｒ ｄ ａ ｅ ｎ ｎ ｎ ｅ ｍｅ ｉ ｔ ｓ，ｗｈ ｌ ｈ ｍｏｅ ｙ ａ ｉ ｎ ｍ ｉ ｎｅ ｉ ｅ ｏ ｕｔｏｎ ｉ ｎ ｉ ｉｅ ｃ ｅ ｎｚ ｍ ｔｃ ｄｙ ａ ｃ ｋｉ ｔｃｒ ｓ ｌ ｉ ｓａ ｍｐｏ ｔ ｎ ｒａ ｔ ｍ ｅ ｈｏ ｏｒｐｒ ｐ ｒｎｇ ｃ ｒ ｌａ ｎｅ ｔ ｄ ｆ ｅ ａ ｉ ｈｉａ ｍｉ ｓ． Ｋｅ ｗｏ ｄ ｃ ｍ ｏ ｎ ｙ ｙ ｒ ｓ： ｈｅ ｅ ｚ ｍｅ；ｃ ｒ ｌａ ｎｅ；ｄｙ ａ ｉ ｉ ｔｃ ｒ ｓ ｕ ｉ ｎ；ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｒ ｓ ｈｉａ ｍｉ ｎ ｍ ｃ ｋ ｎｅ ｉ ｅ ｏｌ ｔｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏｇ ｅ ｓ
氨基酸手性色谱分离
218Univ. Chem. 2023, 38 (10), 218–224收稿：2023-01-26；录用：2023-02-13；网络发表：2023-02-28*通讯作者，Email:*******************.cn基金资助：国家重点研发计划(2018YFC1602400)•知识介绍• doi: 10.3866/PKU.DXHX202301022 氨基酸手性色谱分离杜瑾，石宜灵，唐安娜*，孔德明南开大学化学学院，分析科学研究中心，天津市生物传感与分子识别重点实验室，化学国家级实验教学示范中心，天津 300071摘要：光学活性和立体构象不同的氨基酸，具有不同的生理活性和作用，因此，实现氨基酸的有效手性分离具有重要意义。
色谱法是常用的氨基酸手性分离方法，具有分离效率高、速度快、灵敏、成本低和绿色环保等特点，在氨基酸手性分离和检测领域应用广泛。
本文综述了色谱法在氨基酸手性分离方面的最新进展，并对其发展趋势进行了展望。
关键词：氨基酸；手性分离；色谱法中图分类号：G64；O6Chiral Separation of Amino Acids by ChromatographyJin Du, Yiling Shi, Anna Tang *, Deming KongResearch Center for Analytical Sciences, Tianjin Key Laboratory of Biosensing and Molecular Recognition,National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education, College of Chemistry, Nankai University,Tianjin 300071, China.Abstract: Amino acids with different optical activities and stereo-configurations have different physiological activities and effects. Therefore, it is important to achieve the chiral separation of amino acids effectively. Chromatography is a commonly used method for the chiral separation and detection of amino acids, and is characterized by high separation efficiency, high speed, sensitivity, low cost, and environmental friendliness. In this paper, we review the recent progress of chromatographic methods in the chiral separation and analysis of amino acids and provide an outlook on their development trends.Key Words: Amino acids; Chiral separation; Chromatographic methods手性(Chirality)起源于希腊语，表达了某种化合物和其镜像化合物不能重叠的关系，正如人的左手和右手不能完全重叠(图1)。
氨基酸分离提纯的研究进展
氨基酸分离提纯的研究进展刘宇红α(内蒙古工业大学) 摘 要:本文对氨基酸分离提纯常用的沉淀法、离子交换法、萃取法、吸附法等方法的原理及研究进展状况作了较全面的总结。
关键词:氨基酸;分离;纯化 氨基酸是一种重要的生物化工产品,它广泛应用于食品、饲料添加剂以及医药等领域。
在氨基酸的工业生产中,其分离及提纯是的一个重要环节,在总投资费用中占有很大比例。
本文对目前我国工业上常用的氨基酸分离提取方法的研究进展状况作了较全面的总结。
1 沉淀法沉淀法是最古老的分离、纯化方法,目前仍广泛应用在工业上和实验室中。
它是利用某种沉淀剂使所需要提取的物质在溶液中的溶解度降低而形成沉淀的过程。
该方法具有简单、方便、经济和浓缩倍数高的优点。
氨基酸工业中常用的沉淀法有等电点沉淀法,特殊试剂沉淀法和有机溶剂沉淀法。
1.1 利用氨基酸的溶解度分离或等电点沉淀法在生产中常利用各种氨基酸在水和乙醇等溶剂中溶解度的差异,将氨基酸彼此分离。
如胱氨酸和酪氨酸在水中极难溶解,而其它氨基酸则比较易溶;酪氨酸在热水中溶解度大,而胱氨酸则无大差别。
根据此性质,即可把它们分离出来,并且互相分开。
另外,可以利用氨基酸的两性解离有等电点的性质。
由于氨基酸在等电点时溶解度最小,最容易析出沉淀,所以利用溶解度法分离氨基酸时,也常结合等电点沉淀法。
目前国内的味精厂提取谷氨酸多采用低温一次等电点法。
它是根据谷氨酸的溶解度随温度降低而减小的性质制定的。
采用此工艺具有操作简便、设备少、废水量少、节约酸碱用量、成本较低、一次提取率可达78%的优点。
但低温等电点法终点温度为0～5℃,而在较低温度下形成晶体如果操作不当往往较小。
1.2 特殊试剂沉淀法其某些氨基酸可以与一些有机或无机化合物结合,形成结晶性衍生物沉淀,利用这种性质向混合氨基酸溶液中加入特定的沉淀剂,使目标氨基酸与沉淀剂沉淀下来,达到与其它氨基酸分离的目的。
较为成熟的工艺有:揩氨酸与苯甲醛在碱性和低温条件下,可缩合成溶解度很小的苯亚甲基精氨酸,分离这种沉淀,用盐酸水解除去苯甲醛,即可得精氨酸盐酸盐;亮氨酸与邻-二甲苯-4-磺酸反应,生成亮氨酸的磺酸盐,后者与氨水反应得到亮氨酸;组氨酸与氯化汞作用生成组氨酸汞盐的沉淀,再经处理就可得到组氨酸。
手性化合物酶法拆分
1、氨基酸
非天然氨 基酸化学合成法外消旋体酶法拆分
对映体
多数氨基酸不易用化学法拆分，而酶法拆分比较有效。
例如： D-苯基甘氨酸是制备抗菌素类药物的重要中间体， 它由化学合成法制备得到外消旋体，利用氨肽酶成功 地进行了拆分［1］ 。
CH3 H 2N H OH
D, L-苯基甘氨酸 (PG) O (CH3C)2—O
参考文献
实例
Dunsmore等人［9］为此创 立了一种实用的去消旋过 程制备手性胺，使用一种 具有光学选择性的胺环氧 化酶和一个无选择性的化 学还原试剂(如氨水—硼 烷)。酶只氧化(S)—对映 体为亚胺，后者可以被还 原为外消旋胺．这样重复 操作，最终可以获得(R) —对映体，产率和对映体 过剩值都很高。
自然界里有很多手性化合物，因其所具有的特 殊性质和非凡功能，不仅在药物中，而且在农药， 香料，食品添加剂和昆虫信息素等领域均获得了广 泛的应用。 对于手性药物，其构型不 同它们的生理活性和毒性 也不同。
实例
手性问题的重要性！
图 1 对 映 体 的 不 同 生 理 活 性
沙利度胺（Thalidomide） --------天使还是魔鬼？
2、对映异构体
彼此成镜像关系，又不能重合的一对立体异构体互为对 映体。手性分子一定存在对映异构体。
3、外消旋体
一对对映体的等量混合物。它由旋光方向相反、旋光能 力相同的分子等量混合而成，其旋光性因这些分子间的 作用而相互抵消，因而是不旋光的。外消旋体通常用(±) 或 dl 表示。 当一个手性化合物进入生命体时， 它的两个对映异 构体通常会表现出不同的生物活性。（图1）
L-氨肽酶
D, L-PG H2SO4 / 加热 (外消旋化) L-PG
酶法制备D-氨基酸
酶法制备D-氨基酸进展姓名施绘程学号 3100104825 课程名称生物有机化学指导老师徐刚专业生物工程酶法制备D-氨基酸进展摘要：酶法制备D-氨基酸具有其他方法所不可比拟的优势。
目前应用最广泛的是N-乙酰-氨基酰化酶和D-海因酶手性拆分途径。
氨基酰化酶可以用于生产多种不同氨基酸，海因酶途径副产物可以自发消旋化。
对于这两种途径，目前的研究主要集中在通过改变反应条件提高酶的活性和选择性，以及通过固定化技术提高酶的生产率。
1.概述在自然界中已经发现了300种氨基酸中，虽然其中约有90%为L-型氨基酸，只有约10%为D-型氨基酸或其它氨基酸，而且D-型氨基酸不能构成重要的生物分子——蛋白质，但是近年来，随着科学研究的深入，人们发现许多植物、微生物和高等植物中都有D-氨基酸的存在，D-型氨基酸虽然不是构成蛋白质的基本结构单元，但D-氨基酸同样具有非常重要的作用，D-型氨基酸所具有的特殊性质和功效是L-氨基酸不可代替的[1，2]。
D-型氨基酸在食品行业中主要用作甜味剂。
D-苯丙氨酸、D-天冬氨酸和D-丙氨酸都是合成甜味剂的重要原料，其中D-丙氨酸本身就是一种强甜味剂。
由于D-氨基酸及二肽在人体内几乎不发生代谢作用，而且没有毒性，可以作为非营养性甜味剂，适于肥胖症、高血压以及糖尿病患者食用[3]。
在农业上，D-缬氨酸可用于合成新型高效农药拟除虫菊酯和氯氟戊菊酯，由D-缬氨酸与相应的醇经酯化而制得缬氨酸杀虫菊酯是一类广谱的很有发展前景的杀虫杀螨剂，能有效她防治棉花、果树、蔬菜等作物的包括鳞翅目和双翅目等在内的主要害虫。
D-色氨酸可以作为6-苯基腺嘌呤的合成前体，6-苯基腺嘌呤能够很好的刺激植物细胞和组织的生长，促进花芽的分化，提高作物的产量[2]。
多种D-氨基酸是合成成抗生素、抗糖尿病、抗癌、镇定、抗心血管疾病等多种药物的重要中间体。
图1列出了目前医药市场上部分含有D-型氨基酸的药物及其临床应用。
[1]另外，D-氨基酸还可以应用于化妆品添加剂、染发剂等日用化学品中。
手性氨基酸对映体的拆分
氨 基 酸 在 人 体 及 动 物 生 命 活 动 中起 着 举 足 轻 重 的作 用 ． 所 周 知 ， 纵 自然 界 存 在 ２ 氨 基 ０种
酸， 且均 为 ｚ ． 型 它们各 自发挥其 独特功能 ， 与人们 的生存 、 生命息息相关 ． 因为天然 氨基酸 数 目有 限 ， 以 引 起 了 人 们 对 非 天 然 氨 基 酸 的关 注 ． 而 非 天然 氨 基 酸 多 为 外 消 旋 体 ， ｄ型 和 ｚ 所 然 且
了酶法拆 分 和膜 分 离法拆 分 ， 并对现 有 的各种 拆分 方 法 的优缺 点 做 了简要 评价 ． 关键 词 ： 一 氨 基酸 ； 性拆 分 ； 光纯 ； 映体 手 旋 对
中图分 类号 ． Ｑ ６ ． Ｔ ４４ ７ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０７７６ ［０ ２ ０ －０７ ） １０ －１２ ２０ ）３００ ４４
手 性 氨 基 酸 对 映 体 的 拆 分
方 岩雄 ， 亚莉 ， 王 熊绪 杰 ， 张 娓
（ 东 工 业 大 学 轻 工 化 工 学 院 ， 东 广 州 ，１００ 广 广 ５０ ９ ）
摘要 ： 述 了近 年来 各种 一 氨基酸 拆 分 方 法 的 最新 研 究 进 展 和 应用 现 状 及 发 展 趋 势 ． 点 介 绍 综 重
维普资讯
第 ｌ 第 ３期 ９卷 ２０ ０２年 ９月 广 东工 业大 学学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｏ ｒ ａ ｔＧ Ｉ ０ ｇ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｔＴｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｉ 粤ｄ ｎ ｉｅｓｔ ｏ ｙ ｃ ｎ ｌｇ
Ｖｏ ． ９ Ｎ ３ １ １ ｏ． Ｓ ｐｅ ｅ ０ ２ ｅ ｔｍｂ ｒ２ ０
ＩＰ Ｅ积 累 到 一 定 程 度 将 会 抑 制 进 一 步 拆 分 【 ， －Ｈ ４ 因而 降低 了 摩 尔 拆 分 率 ．利 用 微 生 物 发 酵 所 产 ］ 生 酶 制 得 高 对 映体 选 择 酶 ， 物 在 发 酵 液 中溶 解 度 低 （ 少 数 例 外 ） 限 制 了生 产 能力 ． 化 还 底 极 ， 氧 原 酶 虽 能 应 用 ， 价 格 高 ， 定 性 差 ， 且 尚待 解 决 辅 酶再 生 问 题 ． 肪 酶 催 化 不 对 称 水 解 或 酯 但 稳 而 脂 化进行 从 拆分 生产成本低 ， 不需 昂 贵 的辅 酶 ， 分 反 应 操 作 简 便 ， 可 用 于 无 水 有 机 溶 剂 ， 拆 并 但
氨基酸的分析方法及其应用进展2
收稿日期:2003207210作者简介:丁永胜,男,博士,E 2mail :dingysh —2000@.通讯联系人:牟世芬,女,研究员,博士生导师,Tel :(010)62849239,E 2mail :shifenm @.氨基酸的分析方法及其应用进展丁永胜1, 牟世芬2(1.北京大学药学院化学生物系,北京100083;2.中国科学院生态环境研究中心,北京100085)摘要:从衍生试剂角度,介绍了不同衍生化氨基酸的分析方法,包括离子交换色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法和毛细管电泳法,以及无需衍生化的直接分析法高效阴离子交换色谱2积分脉冲安培法,并总结了蛋白质、食品和生理体液样品中的氨基酸分析方法。
关键词:氨基酸;分析;衍生化;应用;综述中图分类号:O 658 文献标识码:A 文章编号:100028713(2004)0320210206Devel op me nt of Analytical Me t hods f or Ami n oAci ds a n d Thei r Applica ti o nsDING Y ongs heng 1,MOU Shifen2(1.Depa rt ment of Chemical Biology ,School of Pha r maceutical Sciences ,Peki ng University ,Beiji ng 100083,Chi na ;2.Resea rch Center for Eco 2envi ronmental Sciences ,The Chi nese Academy of Sciences ,Beiji ng 100085,Chi na )Abs t ract :Different analytical methods f or amino acids ,including ion exchange chromatograp hy (IEC ),high perf ormance liquid chromatograp hy (HPLC ),gas chromatograp hy (GC )and capillary electrop horesis (CE )are introduced in light of derivatization.High perf ormance anionic exchange chromatograp hy with integrated p ulsed amperometric detection (HPAEC 2IPAD )method f or direct amino acid analysis was als o presented.The applications of the methods f or amino acid analysis in proteins ,f oods ,p hysiological fluids and chiral separation as well are als o reviewed.Key w or ds :amino acid ;analysis ;derivatization ;application ;review 1958年Spackman 等[1]首次报道了氨基酸自动分析方法。
手性分子的合成方法及研究进展
手性分子的合成方法及研究进展手性分子的合成方法及研究进展学号：班级：姓名：摘要：本文主要将手性药物的合成方法分为了两大类，并分别列举了一些方法，其中详细介绍了手性源合成以及酶法获得手性化合物两种方法，并通过对方法的介绍简述了手性化合物的研究进展。
关键词：手性化合物、合成、研究进展手性是自然界最重要的属性之一，分子手性识别在生命活动中起着极为重要的作用。
同一化合物的两个对映体之间不仅具有不同的光学性质和物理化学性质,而且它们具有不同的生物活性，比如在药理上,药物作用包括酶的抑制、膜的传递、受体结合等,均和药物的立体化学有关；手性药物的对映体的生物学活性、毒性、代谢和药物素质完全不同。
获得手性化合物的方法，不外乎非生物法和生物法两种。
一、非生物法非生物催化主要是指采用化学控制等手段来获得手性化合物，它主要包括不对称合成法、手性源合成、选择吸附拆分法、结晶法拆分、化学拆分法、动力学拆分、色谱分离等。
下面主要介绍手性源合成：手性源合成或者手性底物的诱导，该方法被称为第一代手性合成方法,亦称为底物控制法。
它是通过底物中原有手性的诱导，在产物中形成新的手性中心。
可简略表述为：原料为手性化合物A*，经不对称反应,得到另一手性化合物B*，即手性原料转化为反映产物。
美国Scripps 研究所Wong等曾报道了利用阿拉伯糖来合成L-N-乙酰神经氨酸的方法，该方法便是极其巧妙的利用了手性源合成。
阿拉伯糖是一个醛糖，它开环后的醛基与氨基化合物得到Schiff 碱中间体，硼酸衍生物上的乙烯基以富电子碳原子于Schiff碱上的碳原子发生亲核进攻，得到烯烃衍生物中间体，氨基用酸酐保护，总产率55%, de%为99%。
烯烃衍生物中间体与硝酮衍生物进行1,3偶极环加成，得到氮氧五元环化合物，加成过程立体选择性较好，90%的产物是立体控制的。
氮氧物五元环化合物经过脱质子化得到西佛碱中间体，水解后即得到L-N-乙酰神经氨酸（如图）。
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氨基酸手性拆分研究进展
摘要：氨基酸广泛应用于医药、食品及化妆品等行业。
大多数氨基酸含有手性
中心，存在D型和L型对映异构体。
这两种异构体的生理作用多数情况下是不同
或完全相反的。
人工合成的氨基酸大多为外消旋体，必须手性拆分。
本文综合国
内外最新研究成果，对氨基酸拆分技术做了较系统综述。
关键词：氨基酸；手性拆分；研究进展
引言
自20世纪20年代L一谷氨酸钠开始应用以来,人们对氨基酸的利用开发日新
月异,特别是近10多年来,氨基酸产品倍受人们关注,其应用更加广泛。
为了更好的
借助氨基酸对映体了解生命过程中药物作用的化学基础与生物基础,氨基酸的手性
拆分已经引起了国内外广大专家学者的广泛关注,成为了对映体拆分的研究热点。
目前,针对外消旋体的拆分已开发了优先结晶法、形成非对映体立体异构体结晶法、酶促法、色谱法、毛细管电泳法、膜拆分法和萃取法等。
膜拆分法由于具有易于
放大、可连续操作和能耗低等特点,所以被认为是一种极具潜力的大规模拆分手性
物质的方法。
关于手性拆分的膜分离技术,按膜的形态可分为液膜拆分技术和固膜
拆分技术,而手性液膜由于均存在稳定性差的缺点,所以其应用受到了很大限制。
为了获得更稳定的手性拆分系统,人们把更多的注意力投向了固膜拆分技术。
本文
研究的正是一种吸附选择型手性拆分固膜,可以用于氨基酸对映体的拆分,同时实
现高选择性和高处理量的手性拆分过程,在获得单一光学纯度手性分子的研究中具
有重要科学价值和理论意义。
1 氨基酸的手性拆分方法
1.1 间接法
手性衍生化试剂法（Chiral derivatize tionreagents，CDR），又可被称为间接法。
该方法主要是利用含有手性中心的衍生化试剂对需要拆分的手性化合物进行
衍生化，使手性分析物转变成非对映异构体，从而可在非手性柱上实现分离。
常用的手性衍生化试剂包括：异氰酸酯和异硫氰酸酯类、以苯并噁唑和苯并
呋喃为母体类、萘衍生物类、三氟甲基磺酸酯类等。
手性衍生化试剂分子中一般含有发色团（紫外、荧光），因此间接法通常灵
敏度高。
但是该方法也存一些缺陷：（1）会出现消旋化问题；（2）衍生化步骤
较繁琐；（3）手性衍生化试剂要求高（纯度100%）。
1.2 手性流动相添加剂法
手性氨基酸对映体与加人到流动相中的手性添加剂间形成非对映异构体复合物,再用非手性柱分离。
这种方法只适用于HPCE、HPL c和TL c。
因为在GC中,流
动相气体为惰性载体,能与之反应的氨基酸或固定相极少;而在HPCE、HPL c和TL c 中,流动相是系统的动态部分,并与氨基酸和固定相互相影响。
在该方法中,对映体
的分离取决于其与手性流动相所形成的非对映异构体络合物的稳定性。
很多外消旋混合物可以通过添加适当的手性流动相在手性柱上得到分离。
手
性试剂有。
一渭一、和,环糊精等。
该方法优点是可采用通用的色谱柱分离,手性
试剂种类多,改变手性相可以得到不同的手性选择性;缺点是手性试剂价格昂贵,操
作条件复杂,分离后需要去除手性试剂。
1.3 手性固定相法
手性固定相法（Chiral stationary phases，CSPs），主要是利用固定相表面的手性选择剂与被测手性化合物形成非对映配合物，由于配合物的能量和稳定不同从
而达到分离。
随着不同种类的新型手性固定相的开发，手性固定相法成为氨基酸
乃至手性药物等研究领域的首选对映体拆分方法。
该方法具有简便、快速、高效
等优点。
根据手性分离机理及手性选择剂的不同可以将手性固定相分为以下几大类：刷型手性固定相（Pirkle型固定相）、多糖衍生物类手性固定相、环糊精类
手性固定相、大环抗生素类手性固定相、冠醚类手性固定相等。
1.4 复杂样品中微量D-型氨基酸的分离分析
D-型氨基酸被认为是哺乳动物体内一类重要的生物活性分子及某些疾病的生
物标记物。
因此对生物样品尤其是哺乳动物体内样品中的D-型氨基酸进行定量检
测具有十分重要的生理意义。
然而动物体内D-型氨基酸的含量是十分微量的，在
检测时往往会受到大量存在的L-型氨基酸的干扰。
HPLC法不仅可以通过选择不同种类的手性固定相来提高氨基酸对映体的手性选择性，而且可以选择合适的衍生
化试剂来改变D-型和L-型氨基酸的出峰顺序，从而减少L-型氨基酸的影响。
此外，也可以采用荧光衍生化试剂并结合荧光检测方法大大提高微量D-氨基酸的检测灵
敏度，从而实现复杂样品基质中微量D-氨基酸的定性定量分析。
2 氨基酸手性拆分研究进展
2.1 化学拆分法
化学拆分法是研究最早的用于拆分光学异构体的方法之一，其机制、工艺最
为成熟，多年来一直被企业广泛采用并批量生产。
氨基酸的化学拆分原理如下：
将外消旋氨基酸与拆分剂作用生成两种非对映异构体的氨基酸衍生物(如氨基酯，
酰胺或盐)，利用非对映体物理化学性质的差异（通常为溶解度差异）分离，最后
除去拆分剂，分别获得D-氨基酸和L-氨基酸。
化学拆分法中，拆分剂的选择是影
响拆分收率及产品光学纯度的重要因素。
目前常用于外消旋氨基酸的拆分剂有酒
石酸、樟脑磺酸、扁桃酸及其衍生物等。
2.2 高效液相色谱法
高效液相色谱按其固定相的性质可分为高效凝胶色谱、疏水性高效液相色谱、反相高效液相色谱、高效离子交换液相色谱、高效亲和液相色谱以及高效聚焦液
相色谱等类型。
高效液相色谱分离手性物质的特点是灵敏、快速、分辨率高、重
复性好、处理量大等。
HPLC广泛用于手性氨基酸的拆分。
2.3 膜拆分法
膜拆分法即膜分离法，其机制类似于采用手性配体交换色谱法拆分外消旋氨
基酸，主要依赖氨基酸对映异构体与溶液中的金属阳离子及载有手性选择体的固
定相形成三元配合物的稳定性差异。
通常L-氨基酸形成的配合物比D-氨基酸稳定，故可将待拆分的氨基酸外消旋体选择性地吸附于手性渗透膜上，然后脱吸附，通
过浓度差驱动将被吸附的氨基酸扩散至溶液中。
根据拆分膜的状态，可分为固体
膜拆分和液膜拆分两种。
液膜拆分法是利用液膜对氨基酸的某一对映异构体有比其他对映体更强的亲
和力，基于选择性提取的原理达到拆分外消旋体的目的。
液膜可分为支撑液膜（supported liquid membrane，SLM）、厚体液膜（bulk liquid membrane，BLM）
和乳化液膜（emulsified liquid membrane，ELM）。
2.4气相色谱法
气相色谱分析是一种高效能、选择性好、灵敏度高、操作简单、应用广泛的
分析、分离方法。
气相色谱法分析氨基酸成本低,并且便于与质谱联用,确定氨基
酸的结构,从而有可能发现新的氨基酸或测定非蛋白质氨基酸,这是自动化氨基酸
分析仪所不及的。
1966年手性氨基酸衍生化后,成功地利用气相色谱法进行了拆
分。
此后,气相色谱与液相色谱在对映体拆分方面得到了综合发展。
结束语
随着社会的发展，人们对氨基酸的需求量将越来越大。
就氨基酸的手性拆分
而言，化学拆分法是经典有效的拆分手段，需要的设备不多且操作简便，发展至
今仍为获得手性氨基酸的基本方法，广泛用于工业生产。
膜分离是一种节能技术，从连续性和能量有效的观点出发，通过手性膜拆分是很有应用前景的拆分手段。
酶法具有拆分效率高、立体选择性高、反应条件温和、专一性强、操作简单和有
利于环保等优点，使它在工业生产中具有很好的应用前景。
色谱拆分法目前国内
只是用于实验室的小量拆分，国外的模拟流动床色谱技术的成功应用，使运用色
谱拆分法实现大量制备手性物质成为可能。
提取拆分技术适用性强、便于连续拆
分有望成为外消旋体拆分分离操作的先进技术。
总之，能耗低、效率高、简便环
保的拆分法是未来氨基酸拆分技术的主要发展重点。
参考文献
[1]吴慧慧.新型手性整体柱的制备及其在氨基酸手性拆分中的应用研究[D].暨
南大学,2016.
[2]于平.生物转化和手性拆分技术制备D-氨基酸研究进展[J].生物学通
报,2005(09):6-8.。