基本介紹
- 中文名：手性拆分
- 外文名：Chiral resolution
- 科目：化學
- 要求：獲得光學純的化合物
- 對象：手性有機化合物
介紹,胺類化合物,消旋體,外消旋體,
介紹
我們知道，生命是由碳元素組成的，碳原子在形成有機分子的時候，4個原子或基團可以通過4根共價鍵形成三維的空間結構，形成手性碳原子。由於相連的原子或基團不同，它會形成兩種分子結構。這兩種分子一般擁有完全一樣的物理、化學性質。比如它們的沸點一樣，溶解度和光譜也一樣。但是從分子的組成形狀來看，它們依然是兩種分子。
這種情形像是鏡子裡和鏡子外的物體那樣，看上去互為對應。由於是三維結構，它旋光異構們不管怎樣旋轉都不會重合， 如果你注意觀察過你的手，你會發現你的左手和右手看起來似乎一模一樣，但無論你怎樣放，它們在空間上卻無法完全重合。如果你把你的左手放在鏡子前面，你會發現你的右手才真正與你的左手在鏡中的像是完全一樣的，你的右手與左手在鏡中的像可以完全重疊在一起。實際上，你的右手正是你的左手在鏡中的像，反之亦然。所以又叫手性分子。 在化學中，這種現象被稱之為“手性”(chirality)。幾乎所有的生物大分子都是手性的。兩種在分子結構上呈手性的物質，它們的化學性質完全相同，唯一的區別就是：在微觀上它們的分子結構呈手性，在巨觀上它們的結晶體也呈手性。作為生命的基本結構單元，胺基酸也有手性之分。也就是說，生命最基本的東西也有左右之分。
胺類化合物
外消旋體與另一手性化合物作用生成非對映異構體混合物，利用非對映異構體的物理性質差異較大的特點，可以通過結晶的方法分離，這樣的手性化合物稱為拆分劑。對於胺類化合物，一般用手性酸拆分。常見的手性酸拆分劑有：酒石酸，蘋果酸，樟腦酸，樟腦磺酸，雙丙酮-L-古龍酸，扁桃酸，苯氧丙酸，氫化阿托酸及它們的衍生物等。
通常的拆分方法是把待拆胺類外消旋物和酸拆分劑按照一定比例（1：1，1：0.5等）分別在適當的溶劑中溶清後通過滴加或傾倒的方式混合在一起，在一定溫度，攪拌或靜止或其他狀態下析晶，然後過濾出晶體，加水和鹼溶液解離，提取得單一構型產物。拆分劑可回收套用。具體的析晶條件受拆分劑種類，加入的配比，溶劑等多方面的影響。
消旋體
由等量對映體構成的光學不活性的物體。結晶時有右旋微結晶和左旋微結晶的單純混合物的狀態，以及在結晶的單位格子中對映體分子各以相同數目存在的情況。
外消旋體
一種具有旋光性的手性分子與其對映體的等摩爾混合物。它由旋光方向相反、旋光能力相同的分子等量混合而成，其旋光性因這些分子間的作用而相互抵消，因而是不旋光的。並且，雖然對映體的物理性質一般相同，但外消旋體的物理性質如熔點、溶解度等與對應的對映體性質常常是不相同的。外消旋體常用D，L-標記，外消旋體的兩種分子除旋光方向相反外，其他物理、化學性質相同，外消旋體是由一個具有潛手性中心的分子在生成一個手性中心時的必然產物。 根據藥物的不同，有些藥物是其多個對映體之一，而有些藥物則為外消旋體。事前必須就藥物對映體的藥理學效果作驗證，以減少危險發生。 外消旋體還可細分為： 1、外消旋化合物：左旋體與右旋體分子之間有較大親和力，兩種分子在晶胞中配對，形成計量學上的化合物晶體。它們熔點多數高於純旋光體，溶解度則低於純旋光體。 2、外消旋混合物：純旋光體之間的親和力更大，左旋體與右旋體分別形成晶體。它們熔點通常低於純旋光體，溶解度則高於純旋光體。 3、外消旋固體溶液：純旋光體之間，與對映體之間的親和力比較接近，兩種構型分子排列混亂。熔點、溶解度和純旋光體比較接近。
