手性化合物拆分与鉴定(优选资料)

手性物质提取分离

手性药物的结晶拆分方法：

手性化合物的拆分是给外消旋混合物制造一个不对称的环境，使两个对映异构体能够分离开来。

从方法学上来讲，可以分为结晶拆分法(物理拆分方法、化学拆分方法)、动力学拆分方法、生物拆分方法(相当部分是生物催化的动力学拆分)及色谱拆分方法。

--手性药物的拆分方法—

1、结晶拆分法

--直接结晶法---在光学活性溶剂中的结晶拆分

--直接结晶法---外消旋体的不对称转化和结晶拆分

--直接结晶法---逆向结晶法逆向结晶法则是在外消旋体的饱和溶液中加入可溶性某一种构型的异构体[如(R)—异构体]，添加的(R)—异构体就会吸附到外消旋体溶液中的同种构型异构体结晶体的表面，从而抑制了这种异构体结晶的继续生长，而外消旋体溶液中相反构型的（S）—异构体结晶速度就会加快，从而形成结晶析出。

--直接结晶法---优先结晶法优先结晶方法(preferential crystallization)是在饱和或过饱和的外消旋体溶液中加入一个对映异构体的晶种，使该对映异构体稍稍过量因而造成不对称环境，结晶就会按非稍的过程进行，这样旋光性与该晶种相同的异构体就会从溶液中结晶出来。

--直接结晶法---自发结晶拆分法自发结晶拆分(spontaneous resolution)是指当外消旋体在结晶的过程中，自发的形成聚集体。

--通过形成非对映异构体的结晶法--非对映异构体的形成和拆分原理

--通过形成非对映异构体的结晶法--用于碱拆分的拆分试剂（酸性拆分剂）

2、动力学拆分

--组合拆分拆分原理是采用一组同一结构类型的手性衍生物的拆分剂家族(resolving agent family)代替单一的手性拆分剂进行外消旋化合物的拆分。

--复合拆分方法---形成π电子复合物的拆分（通过形成π电子复合物或π电子转移复合物的拆分方法主要应用十含芳香环化合物的拆分，所用拆分剂是手性的含π电子的酸）

--复合拆分方法---金属配合物的拆分方法：有机过渡金属化合物与被拆分物形成非对映异构体的配位物而被分离。

--包合拆分(inclusion resolution)方法--洞穴包合物拆分（拆分剂是手性的环状多元醚(冠醚)和环糊精）

3、色谱分离：气相色谱，液相色谱，薄层色谱、超临界色谱和电泳

-------气相色谱：

按照拆分机制 GC 手性固定相可分为三类：基于氢键的手性固定相；基于配位作用的手性金属配合物固定相；基于包含作用的环糊精衍生物固定相。

-----HPLC柱色谱法分离手性化合物：

直接法：手性固定相CSP拆分：手性流动相CMP拆分

间接法：手性试剂衍生化法CDF

直接法间接法

手性固定相拆分CSP 手性流动相拆分CMP 手性试剂衍生化法

CDF

定义将具有手性识别

作用的配基，通

过稳定的共价键

连接或以物理方

法涂敷于适当的

固相载体上，以

制备出手性固定

相。CMP手性流动相又称手

性添加剂法，这种拆分

法是在流动相中加入

手性试剂，利用手性试

剂与各对映体结合的

稳定常数不同，以及药

物与结合物在固定相

上分配系数的不同来

进行分离。有：配体交

换型手性添加剂、环糊

精添加剂、手性离子对

添加剂。

该法是药物对映体在

分离前与高光学纯度

衍生化试剂( C D A)

反应，形成非对映体，

再进行色谱分离测定。

优点分离时间短，

而手性选择性

和拆分能力此法不需昂贵的手性

柱，亦无须进行柱前衍

生，手性添加剂可视要

可使用已有的非

手性同定相，花费少，

通过选用具有强烈紫

高，多数药物在分离前都不需要进行衍生化反应，分离方法直接。求而更换，使用比较方

便。

外吸收或荧光吸收的

手性试剂，可提高检

测敏感度，而且多数

的衍生化试剂具有良

好的对热及水的稳定

性。

局限性色谱柱价格昂

贵，部分固定

相还存在稳定

性差，柱容量

低，柱强度差

等缺点，且根

据不同手性药

物的性质不

同，选用的分

析方法也不

同。系统平衡时间较长，添

加剂消耗大，对于一些

难分离的对映体效果

差。

手性试剂需要有高的

光学纯度，各对映体的

衍生化速率及平衡常

数应一致，要求衍生化

反应迅速、彻底，否则

影响定量结果。衍生化

和色谱分析过程中应

不发生消旋化，外消旋

药物需要有可被衍生

化的基团，此外衍生化

法步骤较烦琐，衍生化

试剂绝大多数毒性相

当大，而且该方法难以

实现分析的自动化。

液相色谱手性固定相大体有四类，

1、Pirkle型固定相，它的母体结构是 3-二硝基苯甲酰，然后接上诸如苯基甘氨酸或亮氨酸这样的基团，3.5-二硝基苯甲酰是公认的作为接受π-π相互作用的重要基团

2、π-酸，π-碱活性手性固定相，这种类型的固定相已广泛用于分离胺，醇，硫醇，氨基酸，氨基醇等。

3、环糊精类（最常用），它分α、β、γ三类，以β型用得最广，由于它可采用反相系统，既可分离手性物质，又可分离非手性物质，因此，迅速在液相色谱中推广，成为应用最广的手性固定相之一。

PS.、环糊精（cycIodextrin，简称CD）是一种包含6 ~ 12 个葡萄糖单元的手性环状低聚糖，环糊精作为手性固定相分离手性化合物的原理：由于CD独特的结构，能够选择性地包结多种客体分子，形成具有不同自由能的包结配合物（in-elusion complexes。作为固定相，其保留行为将呈现差别。若客体分子是对映异构体，则将形成非对映的包结配合物（diastereomeric inclusion complexes,呈现对映体选择性，这是CD固定相分离手性化合物的主要依据。不同的CD，其腔尺寸大小不同，因而对与其形成包结配合物的客体分子大小有选择性。原则上讲，较大的腔尺寸适合于较大的客体分子。目前，β-CD固定相用得最多，是由于其价格便宜，而且适合于许多中等大小的分子，特别是芳香族化合物的对映体分离。

4、高聚合手性固定相是目前流行的另一种商品固定相，主要包括蛋白质键合相和纤维素等，现阶段用得较多的蛋白质键合相是牛血清蛋白和α-酸糖蛋白。