手性药物的合成与拆分的研究进展
手性药物拆分的研究进展
手性药物拆分的研究进展许多药物具有光学活性(opitical activeity)。
一般显示光学活性的药物分子，其立体结构必定是手性(chirality)的，即具有不对称性。
手性是指其分子立体结构和它的镜像彼此不能重合。
互为镜像关系而又不能重合的一对分子结构称为对映体(enantiomer)。
虽然对映异构体药物的理化性质基本相同，但由于药物分子所作用的受体或靶位是由氨基酸、核苷、膜等组成的手性蛋白质和核酸大分子等，后者对与之结合的药物分子的空间立体构型有一定的要求。
因此，对映异构体在动物体内往往呈现出药效学和药动学方面的差异。
鉴于此，美国食品药品监督管理局规定，今后研制具有不对称中心的药物，必须给出手性拆分结果，欧盟也提出了相应的要求。
因此，手性拆分已成为药理学研究和制药工业迫切需要解决的问题。
目前，利用酶法、超临界流体色谱(SFC)法、化学法、高效液相色谱(HPLC)法、气相色谱(GC)法、毛细管电泳(capillary electrophoreisis，CE)法和分子烙印法拆分对映体，已成为新药研究和分析化学领域的重要课题。
笔者在本文综述了近年来利用上述方法拆分手性药物的研究进展。
1酶法酶的活性中心是一个不对称结构，这种结构有利于识别消旋体。
在一定条件下，酶只能催化消旋体中的一个对映体发生反应而成为不同的化合物，从而使两个对映体分开。
该法拆分手性药物已有较久的历史，反应产物的对映过剩百分率可达100％。
酶催化的反应大多在温和的条件下进行，温度通常在0～50℃，pH 值接近7.0。
由于酶无毒、易降解、不会造成环境污染，适于大规模生产。
酶固定化技术、多相反应器等新技术的日趋成熟，大大促进了酶拆分技术的发展。
脂肪酶、酯酶、蛋白酶、转氨酶等多种酶已用于外消旋体的拆分。
脂肪酶是最早用于手性药物拆分的一类酶，是一类特殊的酯键水解酶，具有高度的选择性和立体专一性，反应条件温和，副反应少，适用于催化非水相递质中的化学反应，在B 一受体阻滞药、非甾体类抗炎药和其他多种药物的手性拆分中都有广泛的应用。
手性配体的设计与合成研究
手性配体的设计与合成研究手性配体在药物合成和有机催化等领域具有重要的应用价值。
设计和合成手性配体是一项关键的研究课题，其目的是开发具有高催化活性或选择性的化合物。
本文将讨论手性配体的设计原理、合成方法和相关研究进展。
手性配体是一类具有手性的有机分子，可以与金属离子形成稳定的配合物。
这些配合物在有机合成和催化反应中起到了关键作用。
手性配体的设计主要基于理化学原理和结构活性关系。
一方面，通过合理设计配体分子的结构和构造，可以提高其对金属离子的配位性能和立体位阻效应；另一方面，配体与金属离子配合后，形成的配合物具有不对称的空间结构，可以增强催化反应的立体选择性。
手性配体的合成方法多种多样，常见的合成策略包括不对称合成和手性化学键合成。
不对称合成是指通过催化反应或合成转化的方式，将手性碳原子引入到分子结构中，从而获得手性配体。
手性化学键合成是指通过对手性分子的键合进行修饰，使其形成手性配体。
这两种方法互补性强，可以根据需求选择合适的合成途径。
近年来，许多新颖的手性合成方法被开发出来，使得手性配体的合成更加高效和多样化。
目前，手性配体的研究主要集中在有机合成和金属催化两个领域。
在有机合成中，手性配体在不对称合成反应中具有重要应用，可以促进手性骨架的构建和控制不对称报酬。
在金属催化领域，手性配体作为催化剂的重要组成部分，可以通过对配体结构的调整来改变催化反应的速率和选择性。
此外，手性配体还可用于制备手性抗癌药物和其他药理活性分子，具有广泛的应用潜力。
手性配体的设计与合成研究已经取得了许多重要的成果。
以化学合成中的剑桥杂环骨架(Cambridge Heterocyclic Frameworks, CHFs)为例，该结构通过有机合成方法合成得到，具有良好的立体选择性和催化活性，可以用于催化不对称反应和制备手性药物。
另一个例子是金属有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)，这些具有手性配体的框架材料具有高比表面积和多孔性质，可用于催化反应和气体吸附等领域。
手性药物色谱拆分法研究发展
5.1 间接拆分法
[1]Zukowski J,De Biasi V,Berthod A. Chiral
等特点，并具在手性分离方面与高效液相色谱、
间接拆分法[8]虽需进行衍生化反应，但生 separation of basic drugs by capillary elec－
气相色谱相互补充，在光学纯药物的制备方面 成的非对映体异构体，物化性质不同,可用常规 trophoresis with carboxymethylcyclodextrins [J].J
的技术，它以高压电场为驱动力，以毛细管为分 - NHCO- 基团。苯环的取代基的性质，数目及位 [11]LI Bing，SHI Jie -hua，YANG Gen -sheng，.
离通道，依据样品中各组分间电荷及质量的差 置对手性化合物的拆分影响很大[11]。蛋白质类 Cellulose-based chiral stationary phase in high
副作用。因此手性药物拆分近年来引起人们的 D- 10- 樟脑磺酸胺作为手性离子对试剂添加到 是很广泛；GC 法对于药物的沸点要求严格，故
广泛关注。目前，手性药物的拆分主要有化学拆 流动相中，在硅胶 GF254 薄层板上分离了两种芳 GC 应用范围有限；CE 法和 TLC 法检测灵敏度
分法、结晶法、生物拆分法和色谱法等等，其中 香醇胺类药物对映体拉贝乐尔和倍它乐克，并 较低，有待研究提高发展；HPLC 法因手性固定
也有其局限性，如检测灵敏度不足，重现性差等 磺酰基 - 1,2- 二苯基乙二胺，研究了流动相中 对甲基苯磺酰基-1,2-二苯基乙二胺在卵类粘
[6]。
有机调节剂的种类和含量等色谱条件对拆分结 蛋白柱上的手性拆分[J].色谱,2003, 21(4): 407.
生物催化原理与应用在手性药物合成领域的进展
生物催化原理与应用在手性药物合成领域的进展1.生物催化的特点生物催化是指利用酶或生物有机体（整个细胞、细胞器、组织等）作为催化剂的化学转化过程，也称为生物转化。
生物催化反应具有很高的化学选择性、区域选择性和立体选择性。
通过生物催化不对称合成技术生产手性药物得到的产物具有较高的光学活性、纯度和较高的收率，其中一些可以达到100%[1]。
微生物是生物催化中常见的有机催化剂。
其实质是利用微生物细胞中的酶催化非天然有机化合物的生物转化过程，通过分离纯化转化液可获得所需的产物[2]。
自然界中微生物种类繁多，酶含量丰富，因此微生物可以用于多种生物转化反应。
微生物生物转化反应具有高选择性，特别是高立体选择性的特点，能成功地完成常规化学方法难以实现的反应；反应条件温和，特别适合于制备不稳定化合物。
微生物生物转化可以使用游离细胞或固定化细胞作为催化剂。
到目前为止，微生物生物转化已经实现了一些有机酸、抗生素、维生素、氨基酸、核苷酸和类固醇的工业化生产[3]。
生物催化技术可以大大增加衍生物的多样性，有效地修饰复杂产物的结构，从简单分子中构建新的化合物库。
在这个过程中，经常可以发现新的生理活性物质。
使用生物催化发现先导化合物的优点是：① 广泛的可能反应；② 能够进行方向区域选择和立体选择；③无需基团保护和脱保护，一步反应即可完成；④ 在温和均匀的条件下，一步反应的自动化和再现性很容易实现；⑤ 温和的反应条件保证了复杂多变的分子结构的稳定性；⑥ 高催化活性可以减少催化剂的用量；⑦ 酶的固定化可以使催化剂重复循环使用；⑧ 生物催化剂可以在环境中完全降解。
生物催化过程通常无污染或污染较小，能耗相对较低。
这是一种环境友好的合成方法[4]。
2.手性化合物的理解和发展手性是自然界物质的基本属性，构成生命有机体的分子都是不对称分子，生命中普遍存在的糖为d型、氨基酸为l型、dna的螺旋构象和蛋白质都是右旋，并且生命体内许多内源性化合物，包括与药物发生药动学和药效学相互作用的天然大分子都具有手性。
手性药物拆分技术的研究进展
手性药物拆分技术的研究进展摘要:简要阐述了手性药物的世界销售市场。
综述了目前实验室和工业生产领域手性药物的拆分方法,包括:结晶拆分法,化学拆分法,动力学拆分法,生物拆分法,色谱拆分法,手性萃取拆分法和膜拆分法等,并简要介绍了每种方法的应用情况及优缺点。
关键词:手性药物; 外消旋体; 手性拆分自然界存在各种各样的手性现象,比如蛋白质、氨基酸、多糖、核酸、酶等生命活动重要基础物质,都是手性的。
据统计,在研发的1200种新药中,有820种是手性的,占世界新药开发的68%以上[ 1 ]。
美国FDA在1992年发布了手性药物指导原则,该原则要求各医药企业今后在新药研发上,必须明确量化每一对映异构体的药效作用和毒理作用,并且当两种异构体有明显不同作用时,必须以光学纯的药品形式上市。
随后欧共体和日本也采取了相应的措施。
此项措施大大促进了手性药物拆分技术的发展,手性药物的研究与开发,已经成为当今世界新药发展的重要方向和热点领域[ 2 ]。
当前大多数药物是以外消旋体的形式出现,即药物里含有等量的左右两种对映体。
但是近年来单一对映体药物市场每年以20%以上的速度增长。
1993年全球100个热销药中,光学纯的药物仅仅占20%;然而到了1997年, 100个中就有50个是以单一对映体形式存在,手性药物已占到世界医药市场的半壁江山。
在1993年,手性药物的全球销售额只有330亿美元;到了1996年,手性药物世界市场已增长到730亿美元; 2002年总销售额更是达到1720亿美元, 2010年可望超过2500亿美元[ 3～5 ]。
广阔的应用前景和巨大的市场需求触发了更多的医药企业和学者探索更新更高效地获得单一手性化合物的方法。
不同的立体异构体在体内的药效学、药代动力学和毒理学性质不同,并表现出不同的治疗作用与不良反应,研究与开发手性药物是当今药物化学的发展趋势。
随着合理药物设计思想的日益深入,化合物结构趋于复杂,手性药物出现的可能性越来越大;另一方面,用单一异构体代替临床应用的混旋体药物,实现手性转换,也是开发新药的途径之一[ 1 - 3 ]。
手性药物的合成与化学分离
手性药物的合成与化学分离作为化学的一个重要分支，有机化学在制药领域中扮演着至关重要的角色。
随着医学技术的发展，人们对于药物的需求也变得越来越高，而手性药物的应用也越来越广泛。
在这篇文章中，我们将探讨手性药物的合成和化学分离。
一、手性分离技术手性分离技术是一种用于分离并纯化手性化合物的方法。
由于手性分子的对映异构体之间无法互相转化，因此分离这些化合物不仅是研究手性药物的必要条件，也是合成手性药物的必要步骤。
手性分离技术主要包括晶体分离、色谱法和毒性微生物法等方法。
在晶体分离中，手性化合物会形成不同形态的晶体，使得两个对映异构体之间无法逆转。
而色谱法则是通过不同的分离机制来分离不同对映异构体。
毒性微生物法则利用微生物对手性分子的选择性反应来分离手性化合物。
二、手性药物的合成合成手性药物的方法有很多种。
一种常见的方法是使用对映异构体选择性催化剂进行手性合成。
拿丁酰-L-苏氨酸甲酯是一种常见的手性选择催化剂，它可以选择性地催化合成一种手性异构体。
另一种合成手性药物的方法是使用手性诱导剂。
手性诱导剂可以选择性地诱导手性反应产生一种手性异构体。
目前，最常见的手性诱导剂是金属有机配合物和手性有机催化剂。
三、化学分离在手性药物的制造过程中，手性分离技术被广泛应用。
随着手性药物合成技术的不断发展，手性分离技术的重要性也逐渐凸显。
其中，手性毛细管电泳和手性透析法是目前使用最广泛的两种手性分离方法。
手性毛细管电泳是一种基于分子大小和表面电荷的分离方法，它可以高效地分离手性异构体。
手性透析法则是通过使用手性透析膜来分离手性化合物。
这些透析膜可以具有选择性通透不同对映异构体的能力。
总结随着人们对于手性药物的研究不断深入，手性分离技术和手性药物的合成技术也在不断完善。
虽然手性分离技术已经非常成熟，但是仍然存在许多挑战。
其中，手性化合物的选择性分离和灵敏度仍然是需要解决的核心问题。
无论如何，研究人员仍然持续探索新的方法和技术，以便更好地满足人们对手性药物的需求。
手性药物研究进展和国内市场
手性药物研究进展和国内市场手性药物是指具有手性结构的药物，即由手性分子构成的药物。
手性分子具有非对称中心，可以存在两种或多种立体异构体，其中一种为左旋体，另一种为右旋体。
手性药物的手性结构对其药效、药代动力学和药物相互作用等方面起着重要作用。
因此，研究手性药物的合成、分离和药理学特性等进展对药物学和药物研发具有重要意义。
随着技术的发展，对手性药物研究的重视程度不断提高。
在合成方面，研究人员通过精确控制反应条件、采用手性催化剂或手性配体等方法，成功合成了多种手性药物分子。
例如，通过手性亲核试剂和手性碳试剂的应用，合成了多种具有优异生物活性的手性药物。
此外，手性超分子催化剂的研究也取得了重要进展，提高了手性药物的合成效率和产率。
在分离方面，手性药物在制备纯左旋体或右旋体时具有一定的困难。
传统的手性分离方法包括晶体分离、液相色谱分离和气相色谱分离等。
然而，这些方法存在分离效率低、纯度难以控制等问题。
因此，研究人员不断提出新的手性分离方法，例如利用手性离子液体分离剂进行手性分离等。
这些新方法在提高分离效率和纯度的同时，也缩短了工艺流程和减少了环境污染。
手性药物在国内市场也有着广阔的应用前景和市场潜力。
近年来，随着人们对健康的日益关注，手性药物的需求也不断增加。
目前，国内已有一些手性药物在市场上获得了广泛应用，如左旋多巴和拜阿司匹林等。
这些药物不仅在临床上被广泛应用，还为国内制药企业带来了巨大的经济效益。
另外，随着技术的发展和研究的深入，更多的手性药物将被开发出来，并在国内市场上得到推广。
然而，国内手性药物研究与发达国家相比仍存在一定差距。
在手性药物的合成方法和手性分离技术上，国内研究尚需要更多的创新和突破。
此外，加强国际合作和科研交流，引进外国先进技术和设备，也是提升国内手性药物研究水平的重要途径。
总之，手性药物研究在国际上取得了显著进展，对药物研发和应用具有重要意义。
在国内市场，手性药物也有着广阔的应用前景和市场潜力。
手性药物的合成与拆分的研究进展
手性药物的合成与拆分的研究进展手性是自然界的一种普遍现象，构成生物体的基本物质如氨基酸、糖类等都是手性分子。
手性化合物具有两个异构体，它们如同实物和镜像的关系，通常叫做对映异构体。
对映异构体很像人的左右手，它们看起来非常相似，但是不完全相同。
目前市场上销售的化学药物中，具有光学活性的手性药物约占全部化学药40% } 50%，药物的手性不同会表现出截然不同的生物、药理、毒理作用，服用对映体纯的手性药物不仅可以排除由于无效(不良)对映体所引起的毒副作用，还能减少药剂量和人体对无效对映体的代谢负担，对药物动力学及剂量有更好的控制，提高药物的专一性，因而具有十分广阔的市场前景和巨大的经济价值[Dl1由天然产物中提取天然产物的提取及半合成就是从天然存在的光活性化合物中获得，或以价廉易得的天然手性化合物氨基酸、菇烯、糖类、生物碱等为原料，经构型保留、构型转化或手性转换等反应，方便地合成新的手性化合物。
如用乳酸可合成(R)一苯氧基丙酸类除草剂[}z}。
天然存在的手性化合物通常只含一种对映体用它们作起始原料，经化学改造制备其它手性化合物，无需经过繁复的对映体拆分，利用其原有的手性中心，在分子的适当部位引进新的活性功能团，可以制成许多有用的手性化合物。
2手性合成手性合成也叫不对称合成。
一般是指在反应中生成的对映体或非对映体的量是不相等的。
手J险合成是在催化剂和酶的作用下合成得到过量的单一对映体的方法。
如利用氧化还原酶、合成酶、裂解酶等直接从前体化合物不对称合成各种结构复杂的手性醇、酮、醛、胺、酸、酉旨、酞胺等衍生物，以及各种含硫、磷、氮及金属的手性化合物和药物，其优点在于反应条件温和、选择性强、不良反应少、产率高、产品光学纯度高、无污染。
手性合成是获得手性药物最直接的方法。
手J险合成包括从手性分子出发来合成目标手性产物或在手性底物的作用下将潜在手性化合物转变为含一个或多个手性中心的化合物，手性底物可以作为试剂、催化剂及助剂在不对称合成中使用。
手性药物合成方法研究
手性药物合成方法研究随着医学和生物技术的发展，手性药物在临床和研究领域中扮演着重要的角色。
相比于非手性药物，手性药物由于其分子结构的不对称性，具有更高的药效、生物有效性和选择性。
因此，开发有效的手性药物合成方法成为了药物化学研究的热点领域。
本文将介绍一些常用的手性药物合成方法，并探讨其在药物研发中的重要性。
1. 手性药物的背景和重要性手性药物是指分子具有手性（手性就是分子的镜像不可重叠）的药物。
由于手性药物与生物分子进行相互作用时需要满足特定的对应关系，因此合成手性药物的手性纯度对药物的活性和副作用至关重要。
以拟南芥为例，其药用价值被证实与其手性化合物相关。
其中，对于其药用成分欧洲拟南芥素的手性，不同手性异构体的药物效应存在差异。
2. 手性药物合成的方法2.1 光学分离法光学分离法是一种通过物理手段分离手性化合物的方法，包括晶体分离法、不对称合成物分离法等。
光学分离法的优点在于可直接提供高纯度的手性药物，但缺点是操作复杂、收率低、纯度难以保证。
2.2 不对称合成法不对称合成法是通过在合成反应中引入手性诱导剂，使得合成产物取得手性纯度的方法。
手性诱导剂可以是手性配体、酶或手性催化剂等。
此法的优点在于合成操作简单、产率高，但手性诱导剂的选择和合成条件的控制是关键。
2.3 动态动力学分辨和动态还原法动态动力学分辨和动态还原法是通过在反应过程中实现手性转换，从而实现手性纯度提高的方法。
这些方法在催化反应和酶催化反应中得到广泛应用，可以得到高手性纯度的产物。
3. 手性药物合成方法的重要性手性药物合成方法的研究对于药物研发具有重要意义。
首先，有效的手性药物合成方法可以大幅度提高手性药物的产率和纯度，降低生产成本。
其次，手性药物合成方法的研究也有助于揭示手性药物的合成机理和构效关系，为新药的设计和合成提供指导。
最后，手性药物合成方法的创新性研究有望带来新的疾病治疗策略，并推动医学进步。
4. 手性药物合成方法研究的挑战和展望尽管已经取得了许多手性药物合成方法的进展，但仍然存在一些挑战。
手性药物拆分技术及分析
手性药物拆分技术及分析手性药物（chiral drugs）是指分子内部有一个或多个不对称碳原子的药物，即具有手性结构的药物。
手性药物由于具有左右旋异构体，使得其药理学效应、药效学性质、药代动力学以及安全性能等方面出现差异。
因此，手性药物的拆分技术及分析对于药物的研发、生产和应用具有重要意义。
手性药物的拆分技术主要有下述几种方法：晶体化学方法、酶法、化学拆分、色谱法和光学活性检测。
首先是晶体化学方法，该方法是利用手性药物晶体的对称性差异完成拆分。
通过晶体中的尖、刃、拱等特征差异，将手性药物分离为晶体异构体。
其次是酶法，手性药物的拆分可以通过酶的催化作用实现。
酶是具有高选择性、高催化效率和高效底物转化率的催化剂。
通过选择合适的酶，可以将手性药物转化为对应的手性异构体或原生态精细化靶化合物。
化学拆分是指通过特定的化学反应将手性药物分解为不对称碳原子具有相反手性的产物。
该方法较为常用，但对于存储稳定性较差的手性药物较不适宜。
色谱法是利用不同手性列进行手性分离，如手性HPLC（高效液相色谱）和手性毛细管电泳等。
这些方法主要是利用手性固定相对手性药物进行分离，可达到手性药物的拆分效果。
光学活性检测是通过光学活性的手性试剂或手性染料，以手性化合物的吸光性能差异检测手性药物的拆分效果。
根据手性分析原理，通过手性分析仪器对手性药物进行检测和分析。
手性药物的分析对于药物研发、生产和应用非常重要。
分析手性药物的关键是确保其纯度和药效学性质，并且有助于合理掌握手性药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的信息。
以下是手性药物分析的一些常用方法。
首先是纳米液相色谱法，该方法是将分离的手性药物样品通过微量泵输送到纳米柱中，在极小的流速和流体容量下进行分离。
该方法对于手性药物样品的需求量很小，因此可以减少手性药物样品的消耗。
其次是循环偏振负压电流法，该方法通过测量手性药物样品对光的旋光性质，直接反应其手性结构。
该方法准确、快速，适用于灵敏度高的手性药物分析。
手性药物的合成与拆分的研究进展
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ １ — ０ ９ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ １ — ０ ７
基金项 目： 内蒙古 自然科学基金 资助项 目（ ２ ０ １ ０ ＭＳ １ ２ ０ ６ ） 作者简介 ： 李 阳（ １ ９ ８ ７ 一 ） ， 女， 内蒙古医科大学药学院在读硕士研究生 。
（ 内蒙古医科 大学 药学院， 内蒙古 呼和浩特 ０ １ ０ １ １ ０ ） 摘 要： 通 过对与手性药物合 成与拆分相关的文献进行 综述。综述 了手 性 药物 的合成 方法 ， 包括天 然产物
中提取 、 手性合 成、 外 消旋化合物 的拆分 ， 主要介 绍 了外消旋化 合物拆分的方法 ， 并指 出了其各 种方法 的优缺 点。
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｓ ｕｍｍａ ｒ ｙ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｌ ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎｄ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｈ ｉ ｒ ａ ｌ ｄ ｒ ｕ ｇ ｓ ．Ｔｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｎｔ ｈｅ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｃ ｈ ｉ ｒ ａ ｌ ｄ ｕｇ ｒ ｓ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｐｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｓ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｄ， ｃ ｈｉ ｒ ａ ｌ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ， ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｒ ａ ｅ ｅ ｍｉ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ．Ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｃ ｅ ｍｉ ｃ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕｎ ｄ，ａ ｎ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｉｏ ｒ ｕｓ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｃ ｈ ｉ ｒ ａ ｌ ｄ ｕｇ ｒ ｓ ｈａ ｖ ｅ ｉ ｍ— ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｌ ， ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｎｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ， ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｈ ｉ ｒ ａ ｌ ｄ ｕｇ ｒ ｓ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ
[教学设计]手性药物拆分的研究进展
![[教学设计]手性药物拆分的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/ae50d147814d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082c0.png)
手性药物拆分的研究进展许多药物具有光学活性(opitical activeity)。
一般显示光学活性的药物分子，其立体结构必定是手性(chirality)的，即具有不对称性。
手性是指其分子立体结构和它的镜像彼此不能重合。
互为镜像关系而又不能重合的一对分子结构称为对映体(enantiomer)。
虽然对映异构体药物的理化性质基本相同，但由于药物分子所作用的受体或靶位是由氨基酸、核苷、膜等组成的手性蛋白质和核酸大分子等，后者对与之结合的药物分子的空间立体构型有一定的要求。
因此，对映异构体在动物体内往往呈现出药效学和药动学方面的差异。
鉴于此，美国食品药品监督管理局规定，今后研制具有不对称中心的药物，必须给出手性拆分结果，欧盟也提出了相应的要求。
因此，手性拆分已成为药理学研究和制药工业迫切需要解决的问题。
目前，利用酶法、超临界流体色谱(SFC)法、化学法、高效液相色谱(HPLC)法、气相色谱(GC)法、毛细管电泳(capillary electrophoreisis，CE)法和分子烙印法拆分对映体，已成为新药研究和分析化学领域的重要课题。
笔者在本文综述了近年来利用上述方法拆分手性药物的研究进展。
1酶法酶的活性中心是一个不对称结构，这种结构有利于识别消旋体。
在一定条件下，酶只能催化消旋体中的一个对映体发生反应而成为不同的化合物，从而使两个对映体分开。
该法拆分手性药物已有较久的历史，反应产物的对映过剩百分率可达100％。
酶催化的反应大多在温和的条件下进行，温度通常在0～50℃，pH 值接近7.0。
由于酶无毒、易降解、不会造成环境污染，适于大规模生产。
酶固定化技术、多相反应器等新技术的日趋成熟，大大促进了酶拆分技术的发展。
脂肪酶、酯酶、蛋白酶、转氨酶等多种酶已用于外消旋体的拆分。
脂肪酶是最早用于手性药物拆分的一类酶，是一类特殊的酯键水解酶，具有高度的选择性和立体专一性，反应条件温和，副反应少，适用于催化非水相递质中的化学反应，在B 一受体阻滞药、非甾体类抗炎药和其他多种药物的手性拆分中都有广泛的应用。
手性药物拆分技术的研究进展
手性药物拆分技术的研究进展一、本文概述手性药物，即具有手性中心的药物分子，其立体构型的不同可能导致药物在生物体内的活性、药代动力学和毒性等方面产生显著的差异。
因此，手性药物的拆分技术在药物研发和生产过程中具有至关重要的地位。
随着科学技术的发展，手性药物拆分技术也在不断进步，以适应日益增长的手性药物需求。
本文旨在综述手性药物拆分技术的研究进展，包括但不限于拆分方法、拆分效率、拆分机理以及在实际药物研发中的应用案例。
我们将从传统的拆分方法，如结晶法、色谱法，到现代的拆分技术，如膜分离、酶法等，进行全面的梳理和评价。
我们也将探讨手性药物拆分技术的发展趋势和面临的挑战，以期为手性药物研发和生产提供有益的参考和指导。
通过本文的阐述，我们希望能够使读者全面了解手性药物拆分技术的研究现状和发展动态，为手性药物的研发和生产提供理论支持和实践指导，推动手性药物拆分技术的不断发展和完善。
二、手性药物拆分技术的分类手性药物拆分技术主要可以分为物理拆分法和化学拆分法两大类。
物理拆分法主要包括结晶法、色谱法、膜分离法等，这些方法主要基于手性药物分子间物理性质的差异进行拆分。
化学拆分法则包括不对称合成、手性衍生化试剂法等，这些方法则通过化学反应引入手性中心或者改变手性药物的物理性质，从而实现对目标手性药物的拆分。
（1）结晶法：通过调整溶液条件，如温度、pH值、溶剂种类等，使手性药物分子在结晶过程中形成不同的晶体形态，从而实现拆分。
该方法操作简单，成本低，但拆分效果往往受到药物分子间相互作用和结晶条件的影响。
（2）色谱法：包括液相色谱、气相色谱、毛细管电泳色谱等。
这些方法通过选择适当的手性固定相或手性流动相，利用手性药物分子在固定相和流动相之间的相互作用差异，实现对手性药物的拆分。
色谱法拆分效果好，但设备成本较高，操作复杂。
（3）膜分离法：利用手性药物分子在膜上的传质速率差异，通过选择适当的膜材料和操作条件，实现对手性药物的拆分。
人类手性药物的合成研究
人类手性药物的合成研究人类生活中不可避免地会出现各种疾病，而药物的出现则是让我们能够抵抗疾病的利器。
但药物的效果往往与其分子结构的手性密切相关。
目前市场上存在的手性药物，大多数都是左旋体或者右旋体单独使用的。
因此，研究和合成具有手性分子的药物变得十分重要和迫切。
本文将从手性分子背景、合成手性药物的研究方法和手性药物在医学中的应用等三个方面进行探讨。
一、手性分子背景通常情况下，分子是镜像对称的，正反两面是完全重合的。
即使镜像照片是颠倒过来的，但两幅照片也是完全相同的。
这种分子称为非手性分子，也称为拉奇旋光性。
但是也有一类分子，在镜像平面两面是不同的，镜像像左右手一样是不重合的。
这种分子称为手性分子。
手性分子的这种特性，决定了其光学性质。
分子对经过普通照明的自然光产生的作用被称为光学活性。
手性分子是光学活性分子，因此这些分子在化学反应、生物过程和药物作用中的活性和选择性的问题非常重要。
二、合成手性药物的研究方法合成手性分子有很多方法，其中包括对映选择性合成、对映体交换、手性催化合成、酶促合成等。
对映选择性合成又被称为一步制备法，通过控制反应条件和反应物比例的合理选择，直接合成所需要的手性化合物。
对映选择性合成法是通过反应条件的巧妙设计，使其中一种对映体被优先生成，特别适用于对映体间难以分离的化合物。
例如，利用质子化剂和还原剂来加氢合成2-叔丁基-1-苯基乙醇的对映体，反应产物的对映体比例可达到98%。
但是也有一些其他情况下，对映选择性合成法的选择不可行，因此实际应用场合有限。
对于对映体间难以分离的化合物，采用对映体交换法是一种常用的制备手性化合物的方法。
这种方法首先使用非手性化合物和手性助剂或反应中的手性物质，利用化学反应、结晶方法等制备手性复合物，然后分离其中的基质和手性助剂、手性催化剂等。
由于基质化合物和手性助剂的相对分子量相差很大，两者形成的复合物具有不同的物理和化学性质，从而可以利用结晶分离方法进行分离。
手性药物的制取及合成方法分析
1 引言手性制药是医药行业的前沿领域，2001年诺贝尔化学奖就授予分子手性催化的主要贡献者。
自然界里有很多手性化合物，这些手性化合物具有两个对映异构体。
对映异构体很像人的左右手，它们看起来非常相似，但是不完全相同。
当一个手性化合物进入生命体时，它的两个对映异构体通常会表现出不同的生物活性。
对于手性药物，一个异构体可能是有效的，而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。
手性制药就是利用化合物的这种原理，开发出药效高、副作用小的药物。
在临床治疗方面，服用对映体纯的手性药物不仅可以排除由于无效(不良)对映体所引起的毒副作用，还能减少药剂量和人体对无效对映体的代谢负担，对药物动力学及剂量有更好的控制，提高药物的专一性。
因而具有十分广阔的市场前景和巨大的经济价值。
目前世界上使用的药物总数约为1900 种手性药物占50%以上，在临床常用的200种药物中，手性药物多达114种。
全球2001年以单一光学异构体形式出售的市场额达到1 472亿美元，相比于2000年的1 330亿美元增长了10%以上。
预计手性药物到2010年销售额将达到2 000亿美元。
2、手性药物的制取方法一般可通过从天然产物中提取、外消旋体拆分法获取手性药物，近年来，随着合成法的发展和先进分析技术的出现，越来越多的手性化合物可通过化学合成法得到不对称合成己成为获取手性物质的重要手段，与此同时，随着生物技术的不断进步以及生物技术与有机化学的交叉融合也使得生物合成成为手性药物生产取得突破的关键技术。
2.1 从天然产物中提取在某些生物体中含有具备生理活性的天然产物，可用适当的方法提取而得到手性化合物，某些手性药物是从动植物中提取的氨基酸、萜类化合物和生物碱。
如: 具有极强抗癌活性的紫彬醇最初是从紫彬树树皮中发现和提取的。
2.2 外消旋体拆分法通过拆分外消旋体在手性药物的获取方法中是最常用的方法。
目前为止报道的拆分方法有机械拆分法、化学拆分法、微生物拆分法和晶种结晶法等。
手性药物的制备和分离技术
手性药物的制备和分离技术手性药物是指由手性分子构成的药物。
手性分子是指在空间构型上存在镜像对称的分子，即左旋和右旋异构体。
由于手性异构体之间的药物作用差异较大，因此，研究手性药物的制备和分离技术对于药物研发和生产至关重要。
一、手性药物的制备手性药物的制备分为对映选择性合成和手性分离两种方式。
对映选择性合成是指在化学反应过程中，通过调节反应条件，控制反应产物的手性形态，从而选取特定的对映异构体。
手性分离是指将手性混合物中的对映异构体分离出来。
对映选择性合成方法包括：1. 手性诱导剂合成法该方法是利用手性诱导剂将非手性反应物的手性信息“传递”到产物中，控制产物的手性。
目前广泛应用的手性诱导剂有葡萄糖、天然蛋白质等。
2. 催化剂合成法该方法是利用手性催化剂，使催化反应产生手性产物。
手性催化剂包括非对称合成、核磁共振催化等。
手性分离方法包括：1. 液相色谱法液相色谱法是通过改变手性固定相的化学性质或物理性质，控制手性药物在柱子中的分配行为。
常用的手性固定相有环糊精、聚乙烯亚胺等。
2. 粉末衍射分析法粉末衍射分析法是利用衍射图案分辨出手性分子的对映异构体，对于具有晶体结构的手性分子比较有效。
二、手性药物的分离和纯化手性药物的分离和纯化主要涉及手性液体-液体萃取、手性气相色谱和手性无机杂化材料等技术。
这些技术的实现原理基本上是通过利用手性相互作用，将手性分子与其它化合物区分开来。
手性液体-液体萃取法：手性药物在酸性或碱性条件下会形成盐，通过萃取可以实现手性药物的分离。
手性气相色谱法：利用手性固定相的化学性质实现手性药物分离纯化。
手性无机杂化材料：无机杂化材料具有良好的表面静电相互作用，可以用于分离手性药物。
总之，手性药物的制备和分离技术对于药物研发和生产具有重要的意义。
随着手性药物市场前景的不断扩大，手性药物的制备和分离技术也逐渐得到了广泛的应用。
药物分析中的手性分析技术研究
药物分析中的手性分析技术研究手性分析技术在药物分析中的研究药物是人类对抗疾病的重要工具，但很多药物都存在手性的特性。
手性分析技术的发展对于药物的研究与合成具有重要的意义。
本文将介绍药物分析中的手性分析技术及其研究进展。
一、手性与药物手性是化学中常见的现象，指的是分子存在两个非重叠的立体异构体，分别被称为左旋体和右旋体。
由于手性分子的空间结构不对称，其在生物体内的代谢与作用机制往往存在差异。
一种手性药物的两个异构体在生物作用上可能具有完全相反的效果。
因此，对手性药物的手性分析具有重要的理论和实践意义。
二、手性分析技术的原理在药物分析中，常用的手性分析技术主要包括气相色谱法（GC）、液相色谱法（HPLC）、毛细管电泳法（CE）等。
这些技术利用手性分离柱或手性分离剂作为分离介质，通过衡量手性分子的分离度来确定样品中手性异构体的相对含量。
1. 气相色谱法（GC）气相色谱法是一种常用的手性分析技术。
该技术利用手性柱通过手性相互作用实现手性分离。
常见的手性柱包括化学手性柱和拓展手性柱。
气相色谱法具有分离度高、分析速度快、准确性高的优点，广泛应用于药物分析中。
2. 液相色谱法（HPLC）液相色谱法是另一种常用的手性分析技术。
该技术主要利用手性分离剂与手性分析物之间的相互作用实现手性分离。
液相色谱法分离度较高，适用性广泛，常用于药物的手性分析及手性异构体的定量分析。
3. 毛细管电泳法（CE）毛细管电泳法是利用毛细管中的电渗流和电泳作用实现手性分离的一种分析技术。
该技术具有分离度高、样品消耗少等特点，适用于药物样品中手性异构体的分析与检测。
三、手性分析技术的应用手性分析技术在药物研究与开发中具有广泛的应用。
通过手性分析，可以评估药物的手性纯度、分离手性异构体、研究手性异构体的代谢过程等。
1. 评估药物的手性纯度药物合成过程中，常常会产生手性异构体的混合物。
通过手性分析技术，可以确定药物样品中各个手性异构体的相对含量，评估药物的手性纯度，确保药物的质量和疗效。
手性有机酸的研究、生产及发展趋势
手性药物前体的国内外研究进展——手性有机酸的研究、生产和发展趋势孙志浩（江南大学，生物工程学院生物制药研究室，无锡，214036）1 前言手性药物是当前国内外新药研究的热点，手性、手性技术成了新药研制中的重要关键词。
特别是2001年度的诺贝尔化学奖给了研究手性化学的3位得主。
国内也报道：中科院上海有机所等单位承担的国家自然科学基金“九五”重大项目“手性药物的化学与生物学研究”通过了验收，项目总评为特优，达到了国际先进水平，代表了我国在手性药物的化学与生物学研究的最高水平。
最近，国家自然科学基金委重大项目“手性与手性药物研究中的若干科学问题研究”，拟资助经费800万元。
说明手性与手性药物研究是一个前沿研究领域，研究手性关键技术是发展手性药物的切入点。
有专家认为，国外在手性药物的开发与研究方面已取得了可喜成绩，但我国目前还没有一个真正属于自己创新的手性药物进入临床和生产阶段。
因此建议必须结合国情，力求有所突破。
认为首先要提高手性制备技术，研究实用的手性合成方法，特别是发展生物催化制备技术。
建议将研究及开发手性催化剂、手性骨架、手性中间体等作为重点，研究及开发理想的光学结晶剂、不对称化学触媒、手性辅料、手性溶剂、手性酸、手性碱等，使之能以较低的生产成本，大量生产商品化手性药物。
大约在80年代。
科学家提出一种新思路，即对含有数十万乃至数十亿个化合物的化学库进行同步合成和筛选，这一方法称为组合化学。
短短十多年时间，组合化学就已经显示了它旺盛的活力，成为化学、药物和材料科学研究中的一个热点。
最近提出组合生物催化，将生物催化和组合化学结合起来，即从某一先导化合物出发，用酶催化或微生物转化的方法产生化合物库。
这是药物研究领域中继组合化学之后的又一新技术。
目的之一是增加库中化合物的多样性，提高库的质量。
有机酸——是手性合成的基本材料之一。
作为手性药物的重要手性合成子，手性砌块，手性试剂，拆分剂，在组合化学化合物库中具有举足轻重的地位。
手性药物高效液相色谱拆分方法研究进展
摘要】自然界很多药物是手性药物，手性药物的开发已成为制药领域的必然趋势，其分析测定方法也得到快速发展。高效液相色谱法作为经典实用的分析测定方法，得到了广泛的运用。本文综合国内外文献，综述了手性药物高效液相色谱拆分方法研究进展，为手性药物的含量测定和生物分析提供思路。【关键词】手性药物高效液相色谱法拆分手性是自然界的本质属性之一，作为生命活动重要基础的生物大分子和许多作用于受体的活性物质均具有手性特征。对手性药物而言，两个对映体并非具有相同的药效。HPLC分离药物对映体可分为间接法和直接法，前者又称为手性试剂衍生化(CDR)法，后者可分为手性流动相添加剂(CMPA子内，而CMPA法和CSP法则是将不对称中心引入分子间。1 CDR法CDR法是将药物对映体先与高光学纯度衍生化试剂(CDR)反应形成非对映异构体，再进行色谱分离测定，适用于不宜直接拆分的样品。该法的优点是衍生化后可用通用的非手性柱分离，无需使用价格昂贵的手性柱，而且可选择衍生化试剂引入发色团提高检测灵敏度。金银秀等[1]采用手性衍生化试剂GITC对美西律进行柱前手性衍生化，建立了美西律对映体在人血清白蛋白中的测定方法。2 CMPA法CMPA法是将手性选择剂添加到流动相中，利用手性选择剂与药物消旋体中各对映体结合的稳定常数不同，以及药物与结合物在固定相上分配的差异，实现对映体的分离。此法的优点在于：不需对样品进行衍生化，可采用普通的色谱柱，手性添加剂可流出，也可更换，同时添加物的可变范围较宽，使用比较方便。目前常用的手性流动相添加剂有：环糊精(CD)及其衍生物、配位基手性选择剂、手性离子对添加剂、蛋白质、大分子抗生素。2.1配体交换型手性添加剂此类添加剂多为氨基酸及其衍生物与二价金属离子铜、锌、镍等结合，以适当浓度分布于流动相中，然后外消旋体共同形成非对映的配位络合物进行拆分。2.2环糊精添加剂常用的环糊精主要为β-CD，β-CD络合的化学计量关系通常为1：1，但是其它比例也存在，在添加CD的RP色谱中，存在两个平衡流动相中游离溶质和CD络合物在固定相上的吸附平衡，其影响因素包括有机溶剂的用量及酸度等。如杨青等[2]以C18为分析柱，将β-CD、2,6-二甲基β-CD、2,3,6-三甲基β-CD分别作为手性流动相添加剂，系统地研究了酮基布洛芬对映体在HPLC系统中的拆分。2.3手性离子对添加剂此方法为对映体与手性离子对试剂形成非对映离子对，利用其在固定相和流动相之间不同的分配比来分离，手性离子对必须具有3点作用模式。3 CSP法手性固定相(CSP)是由具有光学活性的单体固定在硅胶或其它聚合物上制成的，在拆分中CSP直接与对映体相互作用，而其中一个生成具有不稳定的短暂的对映体复合物，造成在色谱柱内保留时间的不同，从而达到分离的目的。3.1天然高分子手性固定相这种固定相主要有蛋白质类、环糊精类、多糖及其衍生物类、冠醚等。其中，以环糊精类目前应用较多，同时CD分子上的手性中心也能选择性地与对映体作用。目前，以β-CD应用最多。不同的环糊精的空腔大小不同，α-CD适于分离小分子药物对映体，γ-CD适于分离大分子药物，β-CD对形成包合物有最佳大小的空腔，适用于大多数对映体的位阻和电子特征，如酮咯酸氨丁三醇盐对映体，佐匹克隆对映体，萘普生乙酯对映体的分离[3]。冠醚具有亲水性内腔和亲脂性外壳，可键合在硅胶或聚苯乙烯基质上制成手性固定相。根据主－客化学原理，用于含有能够质子化的伯胺功能团的药物对映体的分离，将(+)-18-冠醚-6-2,3,11,12-四羧酸键合至氨基丙基硅胶上作手性固定相，不仅可以分离具有伯氨基的药物对映体，如肌肉松弛药物氟喹酮、抗疟药伯氟喹等。3.1.1合成高分子固定相主要包括聚丙烯酞胺、聚甲基丙烯酸醋等含光学活性中心的高分子物质。运用较多的是交联聚酞胺，其分离机理一般认为是对映体与高分子聚合物本身的手性空间结合，同时还受到聚合物分子量，溶剂pH值等因素的影响。3.1.2氨基酸型手性固定相该固定相是以硅胶为起始原料，硅烷化成梭基型键合物，最后与有光学活性的氨基酸反应制得。其机理是对映体与固定相的氢键形成不同的非对映体络合物而分离。适于分离α-氨基酸衍生物、α-氨基烃基磷酸衍生物、二肽等，缺点是价格较贵。3.2配体交换型固定相该固定相是以某种聚合物，如交联的氯甲基苯乙烯与手性氨基酸结合而成，同时，还需过渡金属离子的参与，如Cu2＋等。被拆分物质通过金属络合物与固定相上的配位基发生配体交换，络合在固定相上。由于这种络合是可逆的，因此这种方法的分离效果较好，一般用来分离各种氨基酸。3.3蛋白质类固定相AGP是一种键合的蛋白类手性柱，特别适用于阳离子型化合物，手性选择性强。蛋白质手性固定相主要靠氢键及范德华力维持其稳定，可以通过调节流动相缓冲液的组成、PH值和温度来改变手性选择性。蛋白质手性柱的最大优点在于，可使对映体在非衍生形式下得到分离，同时由于采用水相流动相，因此水相样品可直接注射，其中α1-AGP柱尤其适合于对映体药物的分离。傅强等[5]研究了在卵类糖蛋白手性柱上影响钙离子拮抗剂尼卡地平对映体拆分的主要因素，建立了尼卡地平对映体的拆分方法。大环抗生素是近年来比较流行的手性选择剂，大环抗生素具多个手性中心，多个官能团及特定的三维空间结构，它的手性识别机理结合了环糊精、蛋白质、多糖的性质，这类手性固定相拥有较大的对映体选择性，优异的拆分效率和较短的分析时间等优点，使之成为继环糊精之后的常规分析级手性固定相。参考文献[1]金银秀,曾苏.柱前衍生化RP-HPLC测定人血清白蛋白中美西律对映体[J].中国药学杂志, 2007, 42(11)：860-862. [2]杨青,唐瑞仁,曾莎莎.高效液相色谱手性流动相法拆分酮基布洛芬对映体[J].分析试验室, 2007, 26(8):84-86. [3]刁全平,侯冬岩,回瑞华,等.高效液相色谱法拆分酮咯酸氨丁三醇盐对映体[J].鞍山师范学院学报, 2005, 7 ( 6) : 58- 60.
手性药物的合成与拆分的研究进展
手性药物的合成与拆分的研究进展李阳;罗素琴;刘乐乐【期刊名称】《内蒙古医学院学报》【年(卷),期】2014(000)001【摘要】Summary the related literature about the synthesis and resolution of chiral drugs. The method for the synthesis of chiral drugs,including natural products extracted,chiral synthesis,resolution of the racemic compound. Mainly introduced the method of resolution the racemic compound, and pointed out the advantages and disadvantages of the various methods. The study of chiral drugs have im-portant social,scientific and economic value,therefore,synthesis and resolution of chiral drugs has good prospect.%通过对与手性药物合成与拆分相关的文献进行综述。
综述了手性药物的合成方法，包括天然产物中提取、手性合成、外消旋化合物的拆分，主要介绍了外消旋化合物拆分的方法，并指出了其各种方法的优缺点。
手性药物的研究具有重要的社会、科学及经济价值，因此手性药物的合成与拆分具有良好的应用前景。
【总页数】5页(P74-78)【作者】李阳;罗素琴;刘乐乐【作者单位】内蒙古医科大学药学院，内蒙古呼和浩特010110;内蒙古医科大学药学院，内蒙古呼和浩特010110;内蒙古医科大学药学院，内蒙古呼和浩特010110【正文语种】中文【中图分类】G633.8【相关文献】1.手性环氧卤丙烷的动力学拆分及在手性药物合成中的应用 [J], 王立新2.手性药物的合成与拆分的研究进展 [J], 李阳;罗素琴;刘乐乐;3.酶催化法在手性药物合成与拆分中的应用 [J], 林传行4.葡萄糖手性固定相的合成及对手性药物对映体的拆分 [J], 赵峰;阿芳;袁黎明5.动态动力学拆分在手性药物合成中的应用 [J], 林义;吕力琼;黄俊;蒋成君因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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手性药物的合成与拆分的研究进展手性是自然界的一种普遍现象，构成生物体的基本物质如氨基酸、糖类等都是手性分子。
手性化合物具有两个异构体，它们如同实物和镜像的关系，通常叫做对映异构体。
对映异构体很像人的左右手，它们看起来非常相似，但是不完全相同。
目前市场上销售的化学药物中，具有光学活性的手性药物约占全部化学药40% } 50%，药物的手性不同会表现出截然不同的生物、药理、毒理作用，服用对映体纯的手性药物不仅可以排除由于无效(不良)对映体所引起的毒副作用，还能减少药剂量和人体对无效对映体的代谢负担，对药物动力学及剂量有更好的控制，提高药物的专一性，因而具有十分广阔的市场前景和巨大的经济价值[Dl1由天然产物中提取天然产物的提取及半合成就是从天然存在的光活性化合物中获得，或以价廉易得的天然手性化合物氨基酸、菇烯、糖类、生物碱等为原料，经构型保留、构型转化或手性转换等反应，方便地合成新的手性化合物。
如用乳酸可合成(R)一苯氧基丙酸类除草剂[}z}。
天然存在的手性化合物通常只含一种对映体用它们作起始原料，经化学改造制备其它手性化合物，无需经过繁复的对映体拆分，利用其原有的手性中心，在分子的适当部位引进新的活性功能团，可以制成许多有用的手性化合物。
2手性合成手性合成也叫不对称合成。
一般是指在反应中生成的对映体或非对映体的量是不相等的。
手J险合成是在催化剂和酶的作用下合成得到过量的单一对映体的方法。
如利用氧化还原酶、合成酶、裂解酶等直接从前体化合物不对称合成各种结构复杂的手性醇、酮、醛、胺、酸、酉旨、酞胺等衍生物，以及各种含硫、磷、氮及金属的手性化合物和药物，其优点在于反应条件温和、选择性强、不良反应少、产率高、产品光学纯度高、无污染。
手性合成是获得手性药物最直接的方法。
手J险合成包括从手性分子出发来合成目标手性产物或在手性底物的作用下将潜在手性化合物转变为含一个或多个手性中心的化合物，手性底物可以作为试剂、催化剂及助剂在不对称合成中使用。
如Yamad等和Snamprogetti 等在微生物中发现了能催化产生N-氨甲酞基一D-氨基酸的海因酶( Hy-dantoinase)。
海因酶用于工业生产D一苯甘氨酸和D一对轻基苯甘氨酸。
D一苯甘氨酸和D一对轻基苯甘氨酸是生产重要的临床用药半合成内酞胺抗生素(氨节青霉素、轻氨节青霉素、氨节头炮霉素、轻氨节头炮霉素)的重要侧链，目前国际上每年的总产量接近SOOOto3外消旋化合物的拆分外消旋拆分法是在手性助剂的作用下，将外消旋体拆分为纯对映体。
外消旋体拆分法是一种经典的分离方法，在工业生产中己有100多年的历史，目前仍是获得手性物质的有效方法之一。
拆分是用物理化学或生物方法等将外消旋体分离成单一异构体，外消旋体拆分法又可分为结晶拆分法;化学拆分法;生物拆分法;色谱拆分法;膜拆分和泳技术。
3. 1结晶拆分法3.1.1直接结晶法结晶法是利用化合物的旋光异构体在一定的温度下，较外消旋体的溶解度小，易拆分的性质，在外消旋体的溶液中加入异构体中的一种(或两种)旋光异构体作为晶种，诱导与晶种相同的异构体优先(分别)析出，从而达到分离的目的。
在。
一甲基一L一多巴的工业生产中就是使两种对映体同时在溶液中结晶，而母液仍是外消旋的，把外消旋混合物的过饱和溶液通过含有各个对应晶种的两个结晶槽而达到拆分的目的[3]。
结晶法的拆分效果一般都不太理想，但优点是不需要外加手性拆分试剂。
若严格控制反应条件也能获得较纯的单一对应体。
3. 1. 2非对映体结晶法非对映体结晶法适用于拆分外消旋化合物，利用天然旋光纯手性拆分试剂与消旋化合物通过分子间作用力的相互作用，生成一对非对映体，由于二者的物理性质不同，因此可以用结晶，蒸馏或色谱法将它们分开，工业化生产D一苯基甘氨酸就是用此法。
3. 2化学拆分法化学拆分法应用非常广，它是在手性试剂的存在下，外消旋体和手性试剂作用，转变成非对映异构体，由于生成非对映异构体的活化能不同，反应速度就不同。
利用不足量的手性试剂与外消旋体作用，反应速度快的对映体优先完成反应，而剩下反应慢的对映异构体，从而达到拆分的目的。
化学拆分法更适于酸或碱的外消旋体的拆分，拆分酸时，常用的旋光性碱主要是生物碱，如(一)-奎宁，(一)一马钱子碱等。
拆分碱时，常用的旋光性酸是酒石酸，樟脑一p一磺酸等。
拆分既非酸又非碱的外消旋体时，可以设法在分子中引入酸性基团，然后按拆分酸的方法拆之[#]。
例如，呱甲酷结构中含有两个手性碳原子，有四个立体异构体的存在，分为苏型外消旋体和赤型外消旋体，利用呱A}环的碱性，采用光学纯的手性有机酸作为拆分剂，对外消旋苏型呱甲酷合成中的关键中间体{2一苯基一2- (2’一呱咙基)一乙酞胺}或直接对外消旋苏呱甲酷进行拆分，得到(2R}2R')一(+)一苏型呱甲酷并进一步转化成盐酸盐。
专利(US Pa-tent5936091，5965734，1999;US Patent6359139，2002)公开了对赤型外消旋中间体{2一苯基一2- (2'一呱咙基)一乙酞胺进行拆分制备(2R}2R')一(+)-苏一2一苯基一2- (2’一呱咙基)一乙酞胺，进一步转化为((2R} 2R)一(+)一苏型呱甲酷及其盐酸盐的方法。
3. 3生物拆分法酶的活性中心是一个不对称结构，这种结构有利于识别消旋体。
在一定条件下，酶只能催化消旋体中的一个对映体发生反应而成为不同的化合物，从而使两个对映体分开。
反应产物的ee值可达100 %。
随着酶固定化、多相反应器等新技术的日趋成熟，越来越多的酶己用于外消旋体的拆分[[5]徐刚等[[6]通过对不同来源酶的筛选，找到了No-vozym435和Alcaligenes sp两种选择性较好的酶，有效拆分制备了(S) -2-氯-1一(2-曝吩)一乙醇，产率为48.6% } ee值为98.5% o酶催化立体选择性强、反应条件温和、操作简便、副反应少、产率高、成本低，且不会造成环境污染，这些都使得用酶拆分外消旋体成为理想的选择C7, A]酶法拆分外消旋体在实验室制备和工业生产中都己取得长足的进步，但是仍然有其局限性[[9]。
比如菌种筛选困难、酶制剂不易保存、产物后处理工作量大，以及通常只能得到一种对映体等缺点。
尽管如此，利用微生物进行手性药物的合成及对映体的拆分仍是当前研究热点[[I0]。
3. 4色谱拆分法3. 4.1气相色谱法GC法是一种较早用于分离手性药物的色谱方法，通过选择适当的吸附剂作固定相(通常是手性固定相)，使之选择性地吸附在外消旋体中的一种异构体，从而达到快速分离手性药物的目的。
GC手性固定相按照拆分机制可分为三类:(1)基于氢键作用的手性固定相，主要是氨基酸衍生物固定相;(2)基于配位作用的手性金属配合物固定相;(3)基于包含作用的环糊精衍生物固定相，这类固定相在GC手性分离研究中发展最快、选择性高，且应用广泛。
研究表明，手性固定相与异构体之间的作用有氢键作用、偶极结合作用和三点作用。
手性固定相GC法分析手性药物的步骤为:(1)合成手性试剂;(2)制柱;(3)样品衍生化;(4)设定恰当的色谱条件。
对GC的手性药物分析影响最大的因素:(1)手性固定相的选择，将决定手J险药物能否被拆分;(2)样品的衍生化方法，将导致不同的拆分结果;(3)影响GC的共同因素一色谱条件的选择。
GC法分离手性药物最大的特点是简单快速、灵敏、重复性和精度高，对于可挥发的热稳定手性分子，可表现出明显优势;但同样也存在着一些固有的局限性，如要求被分离的样品具有一定的挥发性和热稳定性，要实现制备比较困难[003. 4. 2薄层色谱(TLC)法TLC法产生于20世纪30年代，如今己发展了高效TLC法、离心TLC法及梯度展开等技术。
由于高效薄层板的理论塔板数高(可达5000)，加上现代化的检测手段，使得TLC法拆分对映体成为可能。
TLC拆分法可分为手性试剂衍生化法( CDR)、手性流动相添加剂法(CMPA)和手性固定相法(CSP)。
目前，可用于TLC拆分的CMPA法主要有添加手性离子对试剂、添加CD及其衍生物于展开系统，如Duncan等以含有(R)一樟脑酸铰的CHzCIz-MeOH (75 :25)为展开剂拆分了8种含苯基一。
一氨基醇类药物;可用于TLC拆分的C SP有CD、纤维素及其衍生物、手性氨基酸金属配体交换及手性试剂浸渍性固定相，如Lepri等采用微晶三乙酞纤维素薄层板拆分了氟比洛芬、苯氧布洛芬及卡洛芬。
手性药物的TLC拆分法具有操作简便、设备简单、分离效率高、分析速度快、色谱参数易调整等特点，在对映体的分离中具有实用意义，但由于其灵敏度不高，故目前主要用于定性分析手性药物[o z}。
3. 4. 3高效液相色谱法(HPLC)高效液相色谱法在手性药物拆分中的应用是最广泛的，是药物质量控制、立体选择性的药理学和毒理学研究的重要手段。
HPLC分离药物对映体的方法可分为间接法和直接法。
前者又称为手性试剂衍生化法，后者又可分为手性固定相法(CSP)和手性流动相添加剂法(CMPA)。
间接法是利用手性药物对映体混合物在预处理中进行柱前衍生化，形成一对非对映异构体，根据其理化性质上的差异，使用非手性柱得以分离。
该法分离效果好，分离条件简便，一般的非手性柱可满足要求，但需要高纯度的衍生试剂，操作比较麻烦。
直接拆分法中的CMPA法是在流动相中加入手性添加剂，利用非手性固定相HPLC进行拆分;而CSP法发展异常迅速，目前己开发的商品化手性固定相有多糖类、蛋白类、环湖精类、冠醚类等，其中多糖类衍生物手性识别能力强，方法也较成熟[Ds. ial。
直接法可用Dalgleish于1952年提出的著名的“三点作用原理’，05}来解释:药物一个对映体先与手性固定相或流动相的添加剂间发生分子间的三点作用，同时另一对映体则发生二点作用，前者形成的分子复合物较后者稳定，用HPLC法依次使其对映体分离。
郭娜等[o }}采用轻丙基一p一环糊精为手性流动相添加剂，拆分了奥昔布宁对映体，分离度1.54检测限为1.Ongo HPLC法用于对映体药物的拆分，具有多种途径，各具特色，可相互补充，但距离大规模工业化生产还有相当大的距离。
3. 4. 4毛细管电泳手性分离(CE)20世纪80年代以来，CE作为一种手性色谱分离技术迅速发展起来。
CE法以高压电场为驱动力，毛细管为通道和载体，依据样品中各组分之间的迁移率和分配系数的差异而实现分离。
CE法为拆分极性大、热稳定性差和挥发性手性药物提供了经济有效的手段;且由于它具有高效、高分辨率、分离速度快、仅需微量试样、仪器操作简单、操作模式多等特点，在手性药物分离中具有诸多优势而被广泛应用于药物、生物、临床医学等领域。
CE法共有6种不同的分离模式:毛细管区带电泳(CZE)、毛细管凝胶电泳(CGE)、毛细管等速电泳(CITP )、毛细管等电聚焦(CIEF)、毛细管电色谱(CEC)和非水毛细管电泳(MACE)。