手性化合物的拆分技術

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1、手性化合物的拆分技術研究進展摘要本文綜述了分離外消旋體的幾種主要拆分方法的優(yōu)缺點及其應用情況。分別有：化學拆分法、膜拆分法、色譜拆分法以及毛細管電泳拆分法。關鍵詞：手性物；拆分；外消旋體TechnicalProgressofChiralSeparationAbstractThisarticlereviewsseparationmethodsofchiralwhichincludechemical，membranous，chromatographicandelectrophoreticmethods．Keywords：chira

2、lcompounds；chiralseparation；raceme目前獲得手性物的主要方法還是通過拆分外消旋體。早期的拆分方法主要有機械拆分，結晶拆分以及手性溶劑結晶拆分。這三種方法都是利用外消旋混合物的兩種對應體結晶性能不一樣的特點進行分離。已經有較成熟工業(yè)應用，但一次性收率較差，在此不做贅述還是本文綜述了今年來手性拆分方法中使用較多的化學拆分法、膜拆分、色譜拆分以及毛細管電泳拆分四種拆分技術。1化學拆分[1]1.1生成非對映體拆分此方法是利用外消旋混合物與手性試劑反應后生成有不同性質的非対映體，從而利用生成物的不同物理性

3、質（溶解度、蒸汽壓、結晶速率等）將其分離，再將分離后的物質分別還原成之前的対映體。還可以使用拆分劑家族代替單一拆分劑進行拆分，所謂拆分劑家族是指有類似結構的2~3個手性劑拆分劑。組合拆分提高了產品收率和純度。1998年HulshoFLA等人[2]就使用一定量的（S,S）酒石酸衍生物的拆分劑家族拆分3-（1,4-亞乙基哌啶基）苯甲酸酯和3,4-二笨基四氫吡咯，經過一定處理后，兩種対映體的純度（ee值）分別達到了99%和98%。6如果拆分劑不能和対映體反應，就可以利用拆分劑的空穴與兩種対映體之間形成氫鍵或者范德華力能力的不同，將一

4、種対映體優(yōu)先包裹以達到分離的目的。包合拆分使拆分變得更加簡單有效。如果拆分劑能與一個対映體形成穩(wěn)定的超分子配合物從而達到分離提純的目的，我們就稱這種分離技術為包結拆分。2000年鄧金根等人[3]就用雙羥基化合物聯(lián)二酚作為拆分劑通過包結拆分分離提純了抗?jié)兯幪m索拉，經過處理后ee值為65.1%。1.2動力學拆分利用兩個対映體和手性試劑發(fā)生反應的速度不一樣，在混合物中添加不足量的手性試劑。一個対映體與手性試劑結合，從而得到純的反應慢的対映體。可以分為經典動力學拆分和動態(tài)動力學拆分，動態(tài)動力學拆分是指將經典動力學拆分和底物消旋化相結

5、合的拆分方法，理論產率可以達到100%。底物消旋化分為化學消旋化和酶消旋化，由于酶消旋化具有操作條件溫和、產率高、副反應少等優(yōu)點而具有廣泛的工業(yè)應用價值[4]。PatersonI等人[5]利用該方法，以離子液體[BMM][PF6]為溶劑，使用念珠菌屬南極洲脂酶B拆分洛曲非班（一種非肽類糖蛋白拮抗劑）的一個重要中間體——SB-235349（21），最后的ee值達99.5%以上。2膜拆分2.1液膜拆分將具有手性識別功能的物質溶解在溶劑中制備液膜，利用內外向間推動力（濃度差、pH差等）使待分離物中的某種物質得到富集。液膜分離方法又分

6、為本體液膜、乳化液膜、支撐液膜3種類型。本體液膜傳質面積較小，相對其他兩種液膜傳質速率低，溶劑用量大，不易應用到工業(yè)中。乳化液膜ELM，傳質速度較大，傳質過程較穩(wěn)定，但是體系較復雜適用范圍有限，針對這兩個問題，現在主要進行一下三方面的研究：乳化液膜流變性的改性、微乳化液膜微乳技術以及合成新型表面活性劑。乳化液膜不穩(wěn)定、循環(huán)性差、難于連續(xù)操作而限制了其廣泛使用。此外還有支撐液膜SLM，相對前兩者它能承受更大壓力，更加穩(wěn)定，所以是工業(yè)應用最多的一種膜分離技術。Maximini等人[6]用奎寧/奎納啶為載體制備了可持續(xù)的SLM，對N

7、-保護氨基酸衍生物外消旋體進行拆分，連續(xù)5次分離兩種物質的純度都能達到99%。2.2固體膜拆分此方法是基于対映體間親和力的差異6，利用推動力（濃度差、壓力差、電勢差）進行分離。根據膜是否具有選擇性又分成了兩類，但是不具有手性選擇性的膜分離時還需要有輔助的手性選擇環(huán)境。該技術已近比較廣泛地應用到工業(yè)生產中去，Nasanori等人[7]就使用該技術，以牛血清蛋白為手性選擇劑，實現了L-和D-色氨酸的拆分，分離因子達到12。3色譜拆分3.1氣相色譜拆分（GC）氣相色譜拆分法有操作簡單、分離效率高、靈敏性高、分離效率高的優(yōu)點。但是它需

8、要樣品能氣化，這就要求被分離體系具有很好的熱穩(wěn)定性，這大大限制了GC的廣泛應用。在GC中應用最多的固定相是各種環(huán)糊精衍生物。使用這些固定相成功地分離了有機氯、手性有機磷等手性農藥以及三唑類手性殺菌劑的分離[8]。任朝興等[9]將一種手性離子液體和纖維素三（3,5-二甲基苯基氨