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1、第36卷第11期辽宁化工Vol.36,No.112007年11月LiaoningChemicalIndustryNovember,2007手性物质及其拆分方法1112刘凤艳,庞小琳,郑轶群,甘秀石(1.鞍山市精细化工技术研究中心,辽宁鞍山114044;2.鞍钢化工总厂,辽宁鞍山114044)摘要:简要介绍了手性化合物的概念和发展情况以及获得手性化合物单一对映体的几种拆分方法。包括:结晶拆分法,化学拆分法,微生物酶拆分法,色谱拆分法,膜拆分法及电泳技术拆分法。并简要介绍了每种方法的应用情况及优缺点。关键词:手性物质;外消旋体;手性拆分中图分类号:TQ021文献标识码:A文章编号:1
2、0040935(2007)11078403自然界里有很多手性化合物,因其所具有的手性产品的收入为70亿美元,2004年底全球单特殊性质和非凡功能,不仅在药物中,而且在农一对映体化合物的销售额为85.7亿美元,预计到药,香料,食品添加剂和昆虫信息素等领域均获得2009年底将达到149.4亿美元,年增长率为11.了广泛的应用。手性也是自然界的特征之一,是4%。一切生命的基础,生命现象依赖于手性的存在和获得单一手性化合物的主要方法有以下几手性的识别。这些手性化合物具有两个异构体,类:;手性源合成;不对称诱导;催化不对称合成。它们如同实物和镜像的关系,通常叫做对映异构外消旋体拆分法是一种
3、经典的分离方法,在体。对映异构体很象人的左右手,它们看起来非工业生产中已有100多年的历史,目前仍是获得常相似,但是不完全相同。对于手性药物,其构型手性物质的有效方法之一。拆分是用物理化学或不同它们的生理活性和毒性也不同。例如:德国生物方法等将外消旋体分离成单一异构体,外消一家制药公司在20世纪50年代开发的一种治疗旋体拆分法又可分为结晶拆分法;化学拆分法;生孕妇早期不适应的药物-反应停,药效很好,但很物拆分法;色谱拆分法;膜拆分和电泳技术。快发现服用了反应停的孕妇生出的婴儿很多是四1结晶拆分法肢残缺。后来发现反应停中有一种构型有致畸作用,而另一种没有。又如L-多巴1是治疗帕金1
4、.1直接结晶法森的良药,但它的对映体却有严重的毒性作用。结晶法最早由Pasteur于1848年通过缓慢蒸很明显,研究手性化合物对于科学研究以及人类发外消旋酒石酸盐的水溶液,形成大颗粒晶体,借的健康有着重要意义。助放大镜,PASTEUR用镊子把那些不同形状的晶体分开,获得了(+)-/(-)-酒石酸的钠铵盐。1992年美国食品药品管理局(FDA)规定,今利用化合物的旋光异构体在一定的温度下,后凡研制不对称中心的药物,必须给出手性分离较外消旋体的溶解度小,易拆分的性质,在外消旋结果,并给出单一对映体的药效,欧洲共同体也采体的溶液中加入异构体中的一种(或两种)旋光取了相应的措施。受此规定
5、的影响,世界上单一异构体作为晶种,诱导与晶种相同的异构体优先对映体手性药物销售额逐年递增,在全球药物市(分别)析出,从而达到分离的目的。在α-甲基场中所占的比例也越来越大,手性物质分离也已成为热门的研究课题。收稿日期:2007206213据Frost&Sullivan调查估计,2002年全世界作者简介:刘凤艳(1973-),女,工程师。第36卷第11期刘凤艳,等:手性物质及其拆分方法785-L-多巴的工业生产中就是使两种对映体同时氨酸,L-苯基甘氨酸经外消旋化循环使用。至在溶液中结晶,而母液仍是外消旋的,把外消旋混今,绝大多数氨基酸都可用酶法拆分得到旋光纯合物的过饱和溶液通过含有
6、各个对应晶种的两个的对映体。结晶槽而达到拆分的目的。Battistel等利用吸附于载体AmberliteXAD-结晶法的拆分效果一般都不太理想,但优点7上的脂肪酶(CCL)对萘普生的乙氧基乙酯进行是不需要外加手性拆分试剂。若严格控制反应条水解拆分,在500mL柱式反应器中连续转化1件也能获得较纯的单一对应体。200h,得到18kg光学纯的(S)-萘普生。1.2非对映体结晶法4色谱拆分法非对映体结晶法适用于拆分外消旋化合物,利用天然旋光纯手性拆分试剂与消旋化合物通过4.1气相色谱法分子间作用力的相互作用,生成一对非对映体,由气相色谱法适于分离易挥发的手性物质,它于二者的物理性质不同
7、,因此可以用结晶,蒸馏或是在气相色谱仪中选择手性吸附剂作为固定相,色谱法将它们分开,工业化生产D-苯基甘氨酸使之选择性的吸附外消旋体中的单一对映体,分就是用此法。离速度快,效率高,操作简单。4.2高效液相色谱法2化学拆分法近年来,高效液相色谱法也逐渐成为手性拆化学拆分法应用非常广,它是在手性试剂的分的一种重要方法,它采用手性物质作为固定相,存在下,外消旋体和手性试剂作用,转变成非对映对于手性固定相(CSPs)要求应用性广,柱效高,异构体,由于生成非对映异构体的活化能不同,反稳定性