手性物質(zhì)的分離課件

1、張展程13化學資環(huán)學院手性物質(zhì)分離方法及其應用010203手性的概念手性物質(zhì)分離的意義手性物質(zhì)分離的一般方法手性色譜分離方法0201手性的概念手性物質(zhì)分離的意義0401 手性的概念（1）手性及對應異構體的概念 物質(zhì)與其鏡像不能重合的現(xiàn)象叫做手性。 兩種互為鏡像關系且不能重疊的分子稱為手性分子，或?qū)τ钞悩嬻w。（2）手性分子的特點 除了利用偏光照射所產(chǎn)生的角度偏差正負值相反外，對映異構體在化學特性、物理特性上大致相同。02 手性物質(zhì)分離的意義05（1）反應停事件” 格蘭泰公司的產(chǎn)品沙利竇邁投入使用后不久，在歐洲、澳大利亞、加拿大和日本等國導致不少新生兒先天四肢殘缺。在美國，由于藥品審查員弗朗西斯凱

2、爾西博士阻止該藥品上市，類似的災難沒有在美國上演2。由格蘭泰公司的沙利竇邁造成的海豹肢癥（Phocomelia）畸形胎兒，歷史上將這一事件稱為反應停事件。格蘭泰公司隨后發(fā)現(xiàn)，這種藥品對新生兒的危害不僅是四肢，可能導致眼睛、耳朵、心臟和生殖器官等方面缺陷。（1)手性源合成法06 手性源合成法是以單一對映體的手性化合物為原料合成另外的手性化合物的單一對映體，這是化學家常用的方法。 由于原料的立體結(jié)構決定著產(chǎn)物的立體構型，獲得制備所需對映體的手性原料是關鍵。但天然手性物質(zhì)的品種和數(shù)量有限，滿足不了實際需求。利用天然手性物質(zhì)衍生出所需的手性化合物，反應步驟較多，難度較大。(2)結(jié)晶拆分法 結(jié)晶拆分法是

3、基于對映體與手性物質(zhì)形成非對映體鹽或共價衍生物，然后利用非對映體的性質(zhì)差異進行分離（如分級結(jié)晶），再將衍生物還原為對映體。 結(jié)晶拆分法分為晶體機械拆分法和接種結(jié)晶拆分法。 晶體機械拆分法是將外消旋混合物從溶液中結(jié)晶析出，依據(jù)兩種對映體結(jié)晶形態(tài)的差別，從結(jié)晶物中進行手工分離。這一方法耗時費力，僅能應用于實驗室研究。 07 接種結(jié)晶拆分法是采用加入純對映體之一的晶種，將附在播入的晶種上的同種對映體析出的分步結(jié)晶分離方式。 雖然結(jié)晶拆分法操作簡單，但要耗費大量的時間、勞力和物力，而其實驗與預期存在很大偏差，因此應用不廣泛（3）化學拆分法 化學拆分法是通過化學反應的方法，即用手性試劑將外消旋體中的兩種

4、對映體轉(zhuǎn)化為非對映異構體，然后利用非對映異構體之間物理化學性質(zhì)的不同將二者拆分開。拆分成功的關鍵是選擇合適的拆分劑，合適的拆分劑應該是能夠與對映體生成非對映異構體，且溶解度差別較大，經(jīng)拆分后，易再生為原來的對映體。雖然這種方法一直被作為重要的拆分方法，但其局限性也很明顯：（1）拆分劑和溶劑的選擇較為盲目。（2）拆分的產(chǎn)率和產(chǎn)品的對映純度不高。（3）適用于手性拆分的對映體的類型不多。09 因是一種異構體比另一種異構體在固膜中更容易擴散。選擇性吸附固膜主要是利用嵌在聚合物母體中的手性拆分劑與對映體之間特殊的分子間作用來進行手性拆分，通常一種異構體被較多的選擇性吸附在手性拆分劑上，而另一種異構體則較

5、多的游離在聚合物母體之中。 由于選擇性與透過通量之間成反比例關系，選擇性擴散固膜的應用受到了限制，只有通過擴大膜面積或者增加平衡級數(shù)來彌補，這在實際應用中很不經(jīng)濟。而選擇性吸附固膜可以在選擇性和透過通量兩方面同時提高，從而使其在手性拆分工業(yè)中的大規(guī)模應用成為可能。（6）萃取拆分法 萃取拆分法是利用萃取劑與拆分物中兩對映體的親和作用力的差異或化學作用的差異來進行拆分的方法。目前有三種萃取拆分方法：親和萃取拆分法、配位萃取拆分法和形成非對映立體異構體萃取拆分法。 萃取拆分法適用性強，效率高，成本低，可連續(xù)化操作，可以實現(xiàn)萃取拆分過程與外消旋化反應一體化。 在拆分過程中使沒有應用價值的對映體能連續(xù)地轉(zhuǎn)化成所需要的對映體，使外消旋化產(chǎn)生的所需對映體萃入萃取相10萃余相中富集的無應用價值的對映體進行外消旋化反應，從而克服了單純外消旋過程的