自髮結晶拆分法

自髮結晶拆分法是指當外消旋體在結晶的過程中, 自發的形成聚集體。

基本介紹

  • 中文名:自髮結晶拆分法
  • 外文名:spontaneous resolution
  • 先決條件:是外消旋體必須能形成聚集體
  • 方法:巴士德報導方法
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自髮結晶拆分詳解

用結晶的方式進行外消旋體的分離,是手性化合物拆分最常用也是最主要的方法。按結晶過程的不同,有直接結晶法和間接結晶法。
直接結晶法可分為五類:自髮結晶拆分法、優先結晶法、逆向結晶法、外消旋體的不對稱轉化和結晶拆分以及在光學活性溶劑中的結晶拆分。
自髮結晶拆分是指當外消旋體在結晶的過程中自發地形成聚集體。這種結晶方式是在平衡條件下進行的,不管是在慢速結晶條件還是加晶種誘導的快速結晶條件下,兩個對映異構體都以對映結晶的形式等量地自發析出。由於形成的聚集體結晶是對映結品,結晶體之間也是互為鏡像的關係,因此可用人工的方法將兩個對映體分開。最早巴士德報導的拆分方法就是這種方法。
自髮結晶方法的先決條件是外消旋體必須能形成聚集體,這樣才能利用所生成的結晶體之間互為鏡像的關係而將其拆分。但在實際情況下,大概只有5%~10%的有機化合物能形成聚集體。為了能增加生成這種聚集物的可能性,可將非聚集物的化合物通過衍生化的方法(通常是使其成鹽)使其具有聚集物的特性。對於在常溫條件下為液態的化合物也可以採用這樣的方法將其轉變為具有聚集物性質的固體。例如,將a-苯乙胺生成硫酸鹽或與肉桂酸生成鹽(,將a-苯乙醇和3,5-二硝基苯甲酸形成酯可得到具有聚集體性質的固體。
然而自髮結晶的方法要求所生成的結晶必須要有一定的形狀,否則無法分離,其套用顯然有極大的局限性,故很少使用。但是若在這種能生成聚集體的溶液中加人某一純的對映異構體晶種,使其平衡的結晶過程變為非平衡過程,則可使該對映異構體優先結晶析出,這就是優先結晶方法。

相關概念

優先結晶法

優先結晶方法是在飽和或過飽和的外消旋體溶液中加入其中一個對映異構體的晶種,使該對映異構體稍稍過量因而造成不對稱環境,結晶就會按非平衡的過程進行,這樣旋光性與該晶種相同的異構體就會從溶液中結晶出來。

逆向結晶法

在優先結晶法中,通過加入不溶的添加物即晶種形成晶核,加快或促進與之晶型或立體構型相同的對映異構體結晶的生長。而逆向結晶法則是在外消旋體的飽和溶液中加入可溶性的某一種構型的異構體[如(R)-異構體],添加的(R)-異構體就會吸附到外消旋體溶液中的同種構型異構體結晶體的表面,從而抑制了這種異構體結晶的繼續生長,而外消旋體溶液中相反構型的(S)-異構體結晶速度就會加快,從而形成結晶析出。

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