【正文】 ) 用微生物酶拆分外消旋體 ， 比化學(xué)拆分法具有明顯的優(yōu)越性： （ 1） 酶催化反應(yīng)通常具有高度立體專一性； （ 2） 副反應(yīng)少 ， 產(chǎn)率高 ， 產(chǎn)品分離提純簡單； （ 3） 反應(yīng)條件較溫和 ， 如 0 ~ 50℃ ， pH接近中性； （ 4） 酶無毒 ， 易降解 ， 不會造成環(huán)境污染 ， 適于規(guī)模生產(chǎn) 。 用酶拆分外消旋體氨基酸特別重要 。 因為多數(shù)合成氨基酸消旋體不易用化學(xué)方法拆分 ， 而酶法拆分卻非常有效 ， 可用于制備旋光性氨基酸 。 化學(xué)拆分法 化學(xué)分離的原理：利用合適的分離性質(zhì)差異來進(jìn)行分離 。 常見的化學(xué)分離方法： ● 沉淀與結(jié)晶：溶解度 ● 蒸餾：蒸氣壓 ● 萃取：分配系數(shù) ● 色譜：分配系數(shù) 這些化學(xué)分離方法可用于對映體的拆分嗎？ 化學(xué)拆分法原理 如果外消旋體的分子含有某些活性基團(tuán) ， 如羧基 、 氨基 、羥基和雙鍵等 ， 可讓其與某種旋光活性的化合物 （ 稱為 拆分劑 ） 進(jìn)行反應(yīng) ， 生成兩種 非對映體 。 利用非對映體在分離性質(zhì)上的差別可將其分開 。 換句話說 ， 化學(xué)拆分的原理是將具有相同性質(zhì)的對映體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂胁煌再|(zhì)的非對映體來進(jìn)行分離 。 拆分過程一般包括如下三個步驟： (+)酸()酸 + ()堿 (+)酸 ()堿 ()酸 ()堿 (+)酸 ()堿 ()酸 ()堿 ()堿 ()酸 手性試劑衍生 分離非對映體 分解或還原單個對映體 (+) _ 扁桃酸的拆分 CH OH COOH * 扁桃酸 _ (+) ()麻黃堿 OH ()麻黃堿 鹽酸鹽 ()麻黃堿 ()麻黃堿 () 扁桃酸 (+) 扁桃酸 + 乙醇結(jié)晶拆分 扁桃酸 (+) ()麻黃堿 扁桃酸 () ()麻黃堿 H + + H C COOH L(+)扁桃酸 D()扁桃酸 COOH C HO H H OH D（ ） 麻黃堿 是一種經(jīng)典的拆分劑，而它的差向異構(gòu)體 （ +） 偽麻黃堿 在同一條件下沒有拆分功能。但在鈣離子參與時偽麻黃堿也可以拆分 苦杏仁酸 （大學(xué)化學(xué)， 1998 ， 13（ 5）： 40） C H 3H O HH N H C H 3C H 3 N HC H 3H O HH（ +） 偽麻黃堿 化學(xué)拆分的關(guān)鍵是選擇合適的拆分劑和拆分溶劑 ◆ 拆分劑 （ 1） 容易與外消旋體中的兩個對映體結(jié)合生成非對映異構(gòu)體 。拆分后 ， 又容易再生出原來的對映體 。 如酸堿反應(yīng) 。 （ 2） 所形成的非對映異構(gòu)體溶解度有較大的差別 ， 其中之一容易結(jié)晶 。 （ 3） 拆分劑應(yīng)達(dá)到旋光純 。 從原理上 ， 拆分后對映體純度不會超過拆分劑純度 。 假定拆分劑 ()B堿的旋光純度為 90%（ 即含有 10%的 (+)B） ， 被用來拆分 (177。 )A酸 ， 那么所形成的鹽中將有 10%的含量 。 (+)A酸 ()B堿 ()A酸 (+)B堿 ()A酸 ()B堿 (+)A酸 (+)B堿 和 10 % 新對映體 （ 4） 拆分劑應(yīng)廉價易得 ， 或可方便回收 一些常見的手性拆分劑： ? 堿性拆分劑 ： （ ） 馬錢子堿 、 （ ） 番木鱉堿 、D（ ） 麻黃堿等； “ 管制藥品 ！ ” ? 酸性拆分劑 ： （ +） 酒石酸 、 （ +） 樟腦酸 、 （ +）樟腦酸 10磺酸 、 L（ +） 谷氨酸等 。 ? 醇類化合物 可以用異腈酸酯轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍τ钞悩?gòu)的氨基甲酸酯 ， 也可以用手性酰氯 （ 或酸酐 ） 轉(zhuǎn)變成酯拆分 。 ? 醛 、 酮 則常用氨或胺的衍生物轉(zhuǎn)變?yōu)殡?、 縮氨脲 、肼亞胺等非對映體拆分 。 Dutch Resolution（家族拆分劑法） 99年 9月在英國劍橋召開的國際手性學(xué)術(shù)會議上 ，Vries T發(fā)展了一種稱為 “ Dutch Resolution”的新的非對映體結(jié)晶方法 ， 大大地擴(kuò)展了化學(xué)拆分方法實際應(yīng)用 。 這是一種 組合拆分 方式 ， 即采用一組類似的拆分劑家族 (families of resolving agents) ， 同時加入到一待拆分的外消旋體樣品溶液中 。 經(jīng)過沉淀過程 ，這時析出的非對映體晶體比使用單一拆分劑大得多 ，甚至其中的一部分拆分劑可采用消旋化合物 。 參見 Vries T et. al., Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37:2349 色譜拆分法 如何獲得高對映體純的手性物質(zhì)在許多領(lǐng)域都是很重要的 。 色譜法不僅是對映體分析和純度測定的有力工具 ， 而且液相色譜拆分法還是制備和純化的重要手段 。 歷史上 ， 曾采用一些天然手性吸附劑 ， 如淀粉 、蔗糖 、 羊毛等成功拆分一些外消旋體 。 現(xiàn)代制備色譜在拆分外消旋體方面更是發(fā)揮更大的作用 。 如選用拆分能力很強(qiáng)的手性固定相填充劑 ， 用大柱子 ，一次已能拆分幾十克量的外消旋體 ， 并達(dá)到 99%的旋光純度 。 4 高效手性分離技術(shù) 色譜法和電泳法是一類高效分離方法 ， 但常規(guī)的色譜 /電泳方法仍不能直接分離對映體 。（ 為什么 ？ ） 因為在非手性環(huán)境中 ， 對映體的分離性質(zhì)（ 如沸點 、 蒸氣壓 、 溶解度 、 分配系數(shù) 、 吸附特性以及淌度 ） 完全相同 。 如何運用高效色譜和毛細(xì)管電泳分離分析對映體化合物 ？ ——熱力學(xué) /分離性質(zhì)上的差異 手性分離基本策略 ● 手性消除 采用手性試劑衍生對映體 ， 使之轉(zhuǎn)化為非對映體 ，利用非對映體間的性質(zhì)差異采用常規(guī)分離方法分離 。 ● 構(gòu)建手性分離環(huán)境 將手性分離介質(zhì)引入分離器中構(gòu)建手性分離環(huán)境 ，使得原本沒有分離性質(zhì)差異的對映體產(chǎn)生分離差異 。 這些策略也是其他分析技術(shù)如波譜法研究手性識別的思路 。 ● 結(jié)合高效分離技術(shù) 手性分離原理 1） 手性試劑衍生法 手性消除采用柱前衍生技術(shù) ， 即用光學(xué)純的手性試劑 ， 將對映體衍生成非對映體復(fù)合物 ， 這些非對映體復(fù)合物具有不同的理化性質(zhì) ， 便能使用常規(guī)的色譜技術(shù)分離 。 其優(yōu)點是可將手性消除和檢測衍生反應(yīng)結(jié)合起來 。除了滿足一般的色譜衍生要求的條件外 ， 還要注意： ? 所用的 衍生劑 應(yīng)盡可能達(dá)到 對映體純 ； ? 衍生劑 不能選擇性 地與兩種基質(zhì)對映體反應(yīng)； ? 生成分離性大的穩(wěn)定的非對映體 。 衍生后兩種非對映體的檢測器響應(yīng)可能不同 ， 不宜按歸一化計算對映體純度 。 手性試劑 衍生位置應(yīng)靠近對映體樣品的手性中心 ， 以求獲得最大的分離效果 。 過大的衍生試劑可能會縮小樣品理化性質(zhì)的差異 ， 造成分離困難 。 作制備用的手性衍生劑要求它的衍生化和去衍生化反應(yīng)都容易進(jìn)行 ， 且總收率要高 ， 生成的非對映體具有更大的分離性 （ 有利于提高制備量 ） 。 例如將氰醇衍生成 Mosher酯后 ， 可用 GC或 HPLC進(jìn)行分離測定 。 苯乙醇氰 Mosher酯可用毛細(xì)管氣相色譜 （ Durabond DB5 ， 30 m柱 )分離測定：而4 甲氧基苯乙醇氰 Mosher 酯可用高效液相色譜（ Nucleosil 1005柱 ） 分析 。 OHCNX XCN+CCF 3ClOCH 3COOCOCH 3CF 3CO* * **X=H, CH 3 O MTPACl外消旋樣品 手性衍生劑 非對映體，揮發(fā)性和吸附特性有差異 ()A()B // (+)A()B 2)