【正文】 應(yīng)用實例 例 1 芳香酮不對稱催化氫化反應(yīng)過程的手性毛細(xì)管氣相色譜分析 例 2 青霉素胺對映體含量測定 例 3 化石樣品中氨基酸對映體分析 —測定化石地質(zhì)年代 例 4 高效液相色譜拆分 3庚基 2[2羥基 1苯基乙基 ]2， 3二氫 1H異吲哚 1酮 青霉素胺對映體含量的測定 青霉素胺是治療鉛汞中毒的排毒劑 ， 但只有 D型異構(gòu)體有效 ， L型異構(gòu)體則有很強(qiáng)的毒性 ， 因而在合成中必須除去 L型 。 (注明溶劑 ) clT ?? ?? ? 1 0 0][m a x][][1 0 0(% )???P 手性色譜法 對映異構(gòu)體純度測定 ， 如 （ enantiomeric excess）測定： 在用色譜法測定 . 值時 ， 對映體的含量可用相應(yīng)對映體的峰面積代替 。 異丙腎上腺素為堿性化合物 ， 在 pH電 ， 其電泳方向與電滲流同向 。 分子烙印 (imprinting)手性固定相是在聚合過程中加入一個適當(dāng)?shù)哪０?(template)分子 ， 然后從聚合物中除去模板分子 ， 流下一個 “ 形狀選擇性 ” (shape selectivity)孔穴 ， 形成適合于孔穴立體選擇的聚合物 。 (S)NEA column, flow rate mL/min, wavelength detection 275nm. Mobile phase: a) nhexane/1,2dichloroethane/ethanol (: :， v/v/v)。 交聯(lián)手性固定相專指將手性固定相與毛細(xì)管壁交聯(lián)而成色譜柱 。 過去 100年：拆分約 7000種手性化合物 手性色譜：已拆分近萬種手性化合物 液相色譜中的手性固定相已研制 100多種 手性添加劑法 在液相色譜流動相或毛細(xì)管電泳的緩沖溶液中加入手性添加劑 （ CA） ， CA與對映體溶質(zhì)通過靜電引力和氫鍵等非共價鍵結(jié)合方式 ， 形成可逆的不同穩(wěn)定性的非對映體配合物 ， 在非手性分離器中實現(xiàn)對映異構(gòu)體的分離 。 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 。 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 。 ()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。因此 ， 這一方法也稱為 “ 生物化學(xué)拆分法 ” 。 手性化合物在制藥 (人和動物健康 )、 農(nóng)用化學(xué) 、 化妝品 、 香水與香料 、 營養(yǎng)品以及光電子手性液晶等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景 。 若采用 L核糖的和D核糖的混合物 ， 就不能形成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 。 圖 3 酒石酸銨鈉晶體外型 這一方法雖然古老，但在一些特定的場合還有用處，如“手性金屬配合物”。 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?。悍峙湎禂?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 。 (+)A酸 （ 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(diǎn) 、 蒸氣壓 、 溶解度 、 分配系數(shù) 、 吸附特性以及淌度 ） 完全相同 。 近年來，高效手性分離技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致與有機(jī)立體化學(xué)相關(guān)的手性藥物學(xué)、分子生物學(xué)、材料化學(xué)、地球化學(xué)、天然有機(jī)化學(xué)等前沿領(lǐng)域取得許多突破性的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。 手性 GC特別適合于不對稱合成的樣品分析 。 Pirkle型手性柱分為酰胺型和脲型 CSP兩種結(jié)構(gòu) 。 大部分可拆分的對映體至少含有一個芳環(huán)或可形成氫鍵的羰基 。 1） 環(huán)糊精及其衍生物 環(huán)糊精及其衍生物常用作毛細(xì)管區(qū)帶電泳手性添加劑 。 ● 手性膜分離 ：早期有液塊液膜手性分離 。 對摻假食品、化裝品的分析 鑒定摻假的消費(fèi)品是一個很重要的工作 ， 而在鑒定摻假的工作中分離對映異構(gòu)體可以起到一個很大的作用 。 (S)NEA, mL/min, 254nm. nhexane/2propanol (99: 1， v/v) (3R,1R) (3S,1S) (3S,1S) (3R,1S) 使用單一對映體的工業(yè)領(lǐng)域： 制藥 (人和動物健康 ) 農(nóng)用化學(xué) 化妝品 、 香水 、 香料 營養(yǎng)品 (人和動物 ) 光學(xué)材料 （ 如光電子用手性液晶 ） 目前 ， 還有 60 % 以上的單一對映體是靠拆分獲得的 。 對人血 、 尿等樣品中的氨基酸手性分析 ， 發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障晶體渾濁 、 早老年性癡呆以及某些腎臟病病人 ，其體內(nèi)某些組織中的 D氨基酸含量高于正常人 。92年 Negawa 等人把它用于手性物質(zhì)的拆分 。 ?毛細(xì)管電泳采用上萬伏外電壓進(jìn)行電泳 ——增大外加場； 存在問題：焦耳熱增大，使分離過程物質(zhì)帶的離散作用增大，即熵增，區(qū)帶增寬。 研究表明 ， 纖維素類 CSP手性識別取決于聚合物螺旋型孔穴的 “ 立體配合 ” （ steric fit） 包結(jié)作用 ， CSP的通道對芳環(huán)有較高的親和力 ， 進(jìn)入孔穴的正是溶質(zhì)分子的芳環(huán)部分 。 （ 3） 形成偶極相互作用的極性基團(tuán) 。 )OFL NN NOFOC O O HC H 3H3 CC u2 +C O O HH 2 NS()OFL R(+)OFL 若改用 dphen, 出峰順序可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)！ 環(huán)糊精結(jié)構(gòu) OH OH HO 甲基化 手性添加劑法拆分苯基琥珀酸 15 mmol/LβCD + 3% CH3CN + %CF3COOH (177。()B // (+)A 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 。 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。 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 。 Pasteur借助 放大鏡 ， 用 鑷子 將兩種酒石酸銨鈉晶體分開 。 蛋白質(zhì)和核酸 分子：除甘氨酸殘基不具手性外 ，其余的 氨基酸 都是 L型的 （ D型氨基酸只存在于細(xì)菌的細(xì)胞壁和某些抗菌素中 ） 。 手性分離和分析的重要性 ★ 獲取單一對映體化合物 ★ 對于涉及分子手性分析的領(lǐng)域要采用高對映體選擇性的分析方法 手性分離的特殊性 在非手性環(huán)境中 ， 對映體的物理化學(xué)性質(zhì) （ 如熔點(diǎn) 、 沸點(diǎn) 、 折射率 、 蒸氣壓 、 溶解度 、 紅外 、 核磁譜和質(zhì)譜等 ） 大都相同 ， 這就造成對映體分離的困難 。 這是微生物代謝了天然的（ +） 酒石酸 ， 而留下了 （ ） 酒石酸 。拆分后