下载文档原格式
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、动力学拆分化反应，分离方法直接。
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。
手性化合物色谱分析方法开发(一)1、概述首先，这里所说的手性化合物是指含有一个或多个不对称碳手性中心的对映或者非对映异构体，而不包含氮磷等含有孤电子对的手性中心化合物。
不对称性碳原子，需要具有四个不同的取代基，空间上形成不对称四面体，对映异构体之间形成镜面对称，就像人的左右手一样，不能够完全重合，如下图1所示。
Fig.1Diagram for enantiomers对映异构体具有不同的使偏振光旋转的能力，据此对映异构体可以分为左旋与右旋。
在非手性环境下，对映异构体具有相同的化学性质(化学反应特性)，相同的物理性质(如溶解度、熔点、沸点、熵焓等)以及同样的色谱保留行为等。
但在手性环境中对映异构体之间的某些性质则表现出不同，这也是手性化合物进行拆分的基础。
对映异构体需要对内消旋体与外消旋体进行区分，如下图2所示。
左右两个示意化合物结构的相同点在于均具有两个手性中心，不同点则在于左图的两个手性碳原子之间不存在对称平面或轴，而右图则存在对称平面。
因此在左图中，1S,2R与1R,2S为外消旋体；右图中1S,2R与1R,2S为内消旋体。
Fig.2Name and distinguish between mesomer and racemate对于手性化合物的拆分，规模比较大的时候，可使用其他手性试剂(如酒石酸钠)与待拆分的化合物形成非对映异构体，然后根据非对映异构体之间具有不同的物理化学性质，进行相应的分离单元操作。
而在分析实验室中，一般是采用色谱法进行拆分，其中包括使用手性固定相法以及在流动相中添加手性流动相形成手性拆分环境的方式。
其中手性固定相拆分法包括气相色谱以及液相色谱。
对于气相色谱拆分手性化合物，其拆分选择性主要取决于所使用的手性固定相的种类以及色谱分离的温度。
一般气相用于低沸点的手性化合物的拆分，对于有机酸碱等极性手性化合物的拆分，一般需要先进行柱前衍生化处理，使之形成相应的酯或者酰胺。
用于气相手性拆分的手性固定相均为环糊精衍生物类，包括β以及γ环糊精，α环糊精比较少；其最高耐受温度不会超过220℃，而且分离温度超过120℃的时候，固定相的手性选择性开始降低；超过200℃的时候，固定相的手性选择性几近与无。
有机化学中的手性分离技术有机化学是研究有机物质的性质、结构和反应规律的学科，而手性分离技术是有机化学中的重要分支之一。
手性分离技术主要用于分离和纯化手性化合物，手性化合物是指分子或离子不具有镜像对称性的化合物。
手性化合物在自然界中广泛存在，例如生物体内的氨基酸、糖类、核酸等，它们的手性结构对于生物活性和药理活性具有重要影响。
因此，手性分离技术在医药、农药、食品、香料等领域具有广泛的应用前景。
手性分离技术的发展经历了多个阶段。
最早的手性分离方法是通过晶体生长实现的，例如拉斯克结晶法和对映体结晶法。
这些方法通过调节晶体生长条件，使得晶体中只含有一种手性的分子，从而实现手性分离。
然而，这些方法的操作复杂且效率低下，限制了其在工业生产中的应用。
随着科学技术的不断进步，许多新的手性分离技术被开发出来。
其中最常用的是手性色谱技术。
手性色谱是利用手性固定相与手性化合物之间的相互作用进行分离的方法。
手性固定相通常是通过在固定相上修饰手性配体或手性聚合物来实现的。
手性色谱技术具有分离效果好、选择性高、操作简便等优点，已成为手性分离的主要方法之一。
此外，手性电泳也是一种常用的手性分离技术。
手性电泳是利用手性电泳介质和电场作用下的分子迁移速度差异进行分离的方法。
手性电泳技术具有分离速度快、灵敏度高、分离效果好等特点，广泛应用于药物研发、食品分析等领域。
除了手性色谱和手性电泳，还有一些其他的手性分离技术被广泛研究和应用。
例如手性萃取、手性膜分离、手性固相萃取等。
这些技术在手性分离领域发挥着重要作用，为研究人员提供了多种选择。
手性分离技术的发展不仅推动了有机化学领域的进步，也为药物研发、食品安全等领域提供了有力支持。
然而，目前仍然存在一些挑战和问题。
例如，手性分离技术的选择性和效率有待进一步提高，某些手性化合物的分离仍然困难。
此外，一些手性分离技术的操作复杂、设备昂贵，限制了其在工业生产中的应用。
因此，未来的研究方向之一是开发更高效、更具选择性的手性分离技术。
有机化学基础知识点整理立体异构与手性化合物有机化学基础知识点整理立体异构与手性化合物介绍：有机化学是研究有机物的结构、性质和反应的学科。
其中，立体异构与手性化合物是有机化学中的重要概念。
本文将为您整理基础的有机化学知识点，重点探讨立体异构和手性化合物。
一、立体异构1.1 定义立体异构是指分子的空间结构相同，但是在立体构型方面存在不同的化学物质。
即同一分子式的化合物，其空间结构不同，化学性质和物理性质也会相应变化。
1.2 分类1.2.1 构型异构构型异构是指分子内部原子的排列方式不同，导致空间结构也不同。
主要有以下几种形式：1.2.1.1 同分异构同分异构是指同种原子通过共价键连接，在排列或转动时可形成不同的构型。
如顺反异构、轴官能团异构等。
1.2.1.2 二面角异构二面角异构是指由于碳链之间存在着特定的旋转角度，分子在空间中不同部位产生不同构型的异构体。
如转平面异构。
1.2.2 空间异构空间异构是指构成分子的原子的连接方式不同，导致分子空间结构不同，无法通过旋转或转动使其重合。
主要有以下几种形式：1.2.2.1 键位置异构键位置异构是指在分子中，原子的连接方式或位置不同，导致分子的空间结构也会不同。
如环异构。
1.2.2.2 空间位阻异构空间位阻异构是指分子内部的原子或官能团由于空间位阻的影响，影响了分子的空间构型，从而导致异构体的产生。
二、手性化合物2.1 定义手性化合物是指分子或物体不重合与其镜像体的物质。
手性化合物包括手性立体异构体和不对称分子。
2.2 手性中心手性中心是指分子中一个碳原子与四个不同基团连接。
手性中心是产生手性的必要条件。
根据手性中心的性质，分子可以分为两种类型：2.2.1 单手性中心单手性中心的分子有两个镜像异构体，即L体和D体。
2.2.2 多手性中心多手性中心的分子有2的n次方个立体异构体，其中n为手性中心的个数。
2.3 光学异构体光学异构体是指由于手性中心的存在而产生的非重合的光学异构体。
手性化合物的拆分方法
手性化合物的拆分方法主要有对映体分离法和酶催化法两种。
对映体分离法是指通过物理或化学方法将手性化合物中的对映体分离开来。
常用的物理方法有晶体分离法和对映体选择性结晶法。
晶体分离法是指利用手性化合物结晶时的差异，通过适当的选择溶剂和结晶条件，使其中一个对映体结晶出来，而另一个对映体仍保持在溶液中。
对映体选择性结晶法则是利用对映体结晶时晶体生长速度的差异，通过选择合适的溶液浓度和温度，使其中一个对映体的晶体生长速度比另一个对映体快，从而实现对映体的分离。
酶催化法是利用手性化合物和酶之间的反应性差异进行对映体分离的方法。
酶催化法主要通过酶的手性选择性来实现对映体的分离，其中最常用的是立体选择性催化酶。
这种酶具有对手性底物具有高选择性催化作用的特点，通过调节反应条件和酶底物比例，可以将手性化合物中的对映体分离开来。
除了以上的方法，还有一些其他的手性化合物拆分方法，如手性色谱法、手性电泳法、手性转换法等。
这些方法则是通过物理、化学或生物学手段对手性化合物进行选择性的分离和转化，以实现对映体的分离。
有机化学的手性分析方法
在有机化学领域中，手性分析是一项十分重要的工作。
手性化合物是指分子的结构镜像不能完全重合的分子。
因此，手性分析的目的就是确定有机化合物中手性中心的配置。
在本文中，将介绍几种常用的手性分析方法。
一、圆二色谱分析法
圆二色谱分析法是一种利用圆二色现象测定有机物的手性的方法。
圆二色现象是指左旋光和右旋光通过具有手性的物质后，光传播方向不变，但相位差发生变化的现象。
通过观察物质在不同波长下的圆二色光谱，可以确定其手性。
二、红外吸收光谱分析法
红外吸收光谱分析法是一种常用的手性分析方法。
在红外光谱中，手性物质通常表现出特定的旋光效应，通过比较旋光贡献可以判断有机物的手性。
三、核磁共振分析法
核磁共振分析法是一种非常重要的手性分析方法。
通过核磁共振技术，可以观察到手性物质中的不对称中心周围原子核的信号差异，从而确定有机物的手性。
四、质谱分析法
质谱分析法是一种高灵敏度的手性分析方法。
通过质谱仪对有机物进行分析，可以观察到手性分子离子的不同质量谱峰，从而确定有机物的手性。
五、氨基酸序列分析法
氨基酸序列分析法主要用于蛋白质的手性分析。
通过氨基酸序列分析仪，可以确定蛋白质中的手性氨基酸的排列顺序，从而确定蛋白质的整体手性。
综上所述，有机化学的手性分析方法主要包括圆二色谱分析法、红外吸收光谱分析法、核磁共振分析法、质谱分析法以及氨基酸序列分析法。
这些方法各自有其优点和适用范围，科学家们可以根据具体情况选择合适的手性分析方法来进行研究。
手性化合物手性化合物是指分子量、分子结构相同，但左右排列相反，如实物与其镜中的映体。
人的左右手、结构相同，大姆至小指的次序也相同，但顺序不同，左手是由左向右，右手则是由右向左，所以叫做“手性”。
也就是指一对分子。
由于它们像人的两只手一样彼此不能重合，又称为手性化合物什么是手性？当我们伸出双手，双手手心向上时，可以看出左右手是对称的，但是将双只手叠合，无论如何也不能全部重叠，总有一部分是不能重合在一起的；如果我们将左手置于一面平面镜前，手心对着镜子，可以看到镜子里的左手的像和右手手心对着自己一样，即左手的像和右手可以完全重叠。
象这样左手和右手看来如同物与像，但又不能叠合在一起，互相成为“镜像”关系，就称之为“手性”。
有机化合物是含碳的化合物，一个碳原子的最外层上有四个电子，若以单键成键时，可以形成四个共价单键，共价键指向四面体的顶点，当碳原子连接的四个基团各不相同时，与这个碳原子相连接的四个基团有两种空间连接方式，这两种方式如同左右手，互为“镜像”，也是不能完全叠合在一起的，因此，这样的分子叫做“手性分子”。
这种构成手性关系的分子之间，把一方叫做另一方的“对映异构体”。
许多有机化合物分子都有“对映异构体”，即是具有“手性”。
构成生物体的许多有机化合物都有“手性”。
如α-氨基酸，在碳连接有一个羧基、一个氨基、一个烃基和一个氢原子（或一个不同于前边的烃基）*，这时你想将其中三个相同颜色的球重叠，但是余下的那个颜色的球总不能重叠。
由这些手性氨基酸组成的蛋白质也就与“手性”有密切的关系，因此，生命生理活动中的许多现象与“手性”密不可分。
如何检验物质具有手性？手性物质具有一特殊性质——旋光性，将纯净的手性物质的晶体，或是将纯净的手性物质配成一定浓度的溶液，用平面偏振光1照射，通过手性物质的偏振光平面会发生一定角度的旋转，这称为旋光性。
这种偏振光的平面旋转可左可右，以顺时针方向旋转的对映体，称为右旋分子，用“+”或“d”表示；以逆时针方向旋转的对映体，称为左旋分子，用“-”或“l”；如果将互为对映体的手性物质等物质的量混合后，以偏振光照射，而偏振光不发生旋转，称为外消旋体或外消旋混合物，外消旋体是由于左旋分子和右旋分子发生的偏振光旋转相互抵消，而使通过的偏振光的旋转不能被检出。
因此，利用旋光性可以检验物质的手性，但要注意物质的纯度。
其他另外，许多物质分子中并不是只有一个决定手性的碳原子，在分子内也会存在互为对映体的碳原子，这样的分子如果用偏振光照射，偏振光也不会发生旋转，称之为内消旋体，因为是分子内部的互为对映镜像原子对偏振光的旋转相互抵消，而使偏振光的旋转不被检出。
概述手性物质是互成镜像，从物质的空间结构上看，对映体之间虽然不能重叠，但分子的组成是相同的，那么，许多物理化学性质也是相同的，讨论它有何意义呢？回顾前面我们讲到的手，人的左右手是相互对称的，看上去相同，但不能重叠，这只是从外观上讲，在功能上，左右手可以做许多相同的事，但是左右手也各式各的偏好和专长，即左手能做的，右手不擅长做，甚至不能做，反之亦然。
那手性物质也与我们的手的结构和功能上可以类比，手性物质的对映体之间有许多相同的理化性质，如熔点、溶解度、发生相同类型的化学反应等等，但也有一些理化性同有极大的差异，如旋光性、气味、与手性物质相互作用产生不同的产物，特别是许多与生物体密切相关的生化反应中，均和物质的手性相关联，就是因为生命活动的生化反应与有机物的手性相关性，目前对物质的手性、物质的手性反应以及物质的手性合成和分离等，对人类来讲具有不可轻视的重大意义。
实例⒊⒉⒈两种对映体之间有不同的气味或味道（S）- 天冬酰胺，味甜（R）- 天冬酰胺，味苦（S）- 香芹酮，芫荽香味（R）- 香芹酮，留兰香味（S）- 苎烯，柠檬香味（R）- 苎烯，桔子香味在食品工业中，选择调味品时，就应关注不同对映体的手性，选择不同手性的对映体，保障食品的品质和口味。
问题：得到手性化合物的方法一拆分。
注意：尽量早一点合成手性中心并拆分，以免浪费更多的原料。
缺点：反应的原子经济性不高，总有些东西被浪费。
对策：把不需要的东西消旋，进入下一轮拆分。
二用手性原料合成适用：手性原料价格便宜，容易购买，性质稳定。
一般常用L-氨基酸，糖类，生物碱。
注意：手性原料是按当量加入的。
缺点：能用这种方法合成的东西比较少。
三酶催化合成(包括细菌发酵)适用：很多东西。
在不能用方法2时可以考虑。
优点：在常温常压反应，不污染环境，反应速度快。
注意：1.选择合适的酶或菌种.2.控制温度，PH，防止异种细菌污染.3.注意酶和菌种的储存条件，以免失活.4.废液排放前要注意灭菌.缺点：1.酶或菌种很难选择，很难鉴定.2.条件不易控制.3.酶或菌种不易保存，容易失活.4.反应液往往粘性大，后处理不好进行.因此往往出现反应完全进行但收率不高的情况.5.菌种可能对人体及环境有害，如果操作不当可能会引发疾病流行，甚至一些突变菌种进入自然界引发"生化危机".四手性催化剂催化不对称合成适用：很多东西注意：1.手性催化剂多为配位化合物，选择反应条件时应避免强酸强碱高温高压，以免分解.2.注意原料及试剂不能跟催化剂反应.3.催化剂中心离子往往是重金属及贵金属，反应过程中催化剂可能分解，因此可能造成产品重金属超标，需要严格精制.4.废液排放前要处理重金属.缺点：1.很难找到合适的催化剂.2.催化剂价格昂贵，由于结构特殊也不好买.有些只能自己制备.3.这种催化剂要求回收，因此后处理方法可能不好选择.有时催化剂比产品还贵，回收成了主要任务，收率反屈居其次了.4.催化剂回收套用几次后可能会出现催化能力下降，只好更换.五手性化合物不对称诱导合成目标化合物(本人刚刚接触，可能说的不对)定义：向反应体系加入易得的手性化合物，使原料形成特殊的空间构型，进攻试剂及催化剂只能从另一个方向进攻，从而得到高EE%的目标产物.适用：可能不广泛.注意：1.作为诱导化合物的手性化合物一般结构简单，容易购买.2.一般一类反应的诱导试剂是相同或近似的.例如MANNICH反应常用脯氨酸诱导.3.有时仍需要用手性催化剂，有些只用一般催化剂。
可能需要高效的稀土三氟甲磺酸盐催化剂搭配使用。
缺点：1.一般只能单向诱导.例如能形成R型，但无法形成S型.2.相关文献比较少，有时根本找不到同类反应的文献.沧海妹妹总结得很好，谢谢支持本版！我个人认为目前实用性及通用性比较强的还是方法一，二，五。
不过方法三也有一些工业化生产的实例。
二属于手性底物诱导的不对称反应，由于原料具有手性，大位阻试剂或手性试剂进攻方向也是有选择的。
五属于手性辅助试剂诱导的不对称反应。
这两种方法是我在天然产物全合成中最常用，也是最喜欢用的。
呵呵。
手性化合物用什么检测，最好？为什么？我想问下，如果色谱检查对手性好还是旋光的好手性物质具有一特殊性质——旋光性，将纯净的手性物质的晶体，或是将纯净的手性物质配成一定浓度的溶液，用平面偏振光1照射，通过手性物质的偏振光平面会发生一定角度的旋转，这称为旋光性。
这种偏振光的平面旋转可左可右，以顺时针方向旋转的对映体，称为右旋分子，用“+”或“d”表示；以逆时针方向旋转的对映体，称为左旋分子，用“-”或“l”；如果将互为对映体的手性物质等物质的量混合后，以偏振光照射，而偏振光不发生旋转，称为外消旋体或外消旋混合物，外消旋体是由于左旋分子和右旋分子发生的偏振光旋转相互抵消，而使通过的偏振光的旋转不能被检出。
因此，利用旋光性可以检验物质的手性，但要注意物质的纯度。
另外，许多物质分子中并不是只有一个决定手性的碳原子，在分子内也会存在互为对映体的碳原子，这样的分子如果用偏振光照射，偏振光也不会发生旋转，称之为内消旋体，因为是分子内部的互为对映镜像原子对偏振光的旋转相互抵消，而使偏振光的旋转不被检出。
色谱比较好，选择好的手性柱就可以分离有机化合物中的立体结构异构立体结构异构是指其分子式相同，构造相同．而分子内的原子在空间徘布的位置不同，立体结构异构的类型有：（1）顺反异构顺反异构是指由于共价键的旋转受到阻碍而产生原子在空间排布的位置不同。
顺、反-2-丁烯。
（2）构象异构构象异构是指由于分子内单链旋转位置不同而产生的异构体，因此这种异构可以通过单键旋转而互相转化。
一个化合物往往是处在各种构象异构的动态平衡中，而最稳定的构象存在的几率最大。
(3)立体异构立体异构是由于分子内手征性碳原子所连接的4个不同基团在空间排列顺序不同而产生的异构体。
立体异构和顺反异构与构象异构不同，它们不能在没有键的断裂情况下，由于键旋转而互相转化，这种立体结构称为构型．所以立体异构体与顺反异构体都是由于构型不同而产生的异构体。
在立体异构．顺反异构与构象异构中，凡是和它的镜像不能重合的异构体可以有旅光性，称为旋光异构或光活性物质．一对互为镜像而又不能重合的异构体称为一对对映体。
因此立体结构异构若从有无光学活性的角度来看，又可分成两大类有旋光性的和无旋光性的立体结构异构。
构造、构型、构象及旋光异构之间的关系是，具有相同的构造可以有不同的构型；具有相同的构型可以以不同的构象存在；具有相同的构造，但由于构型或构象的不同产生的异构属于立体结构的异构，凡是立体结构的异构中，与它的镜像不能重合的叫旋光异构。
旋光异构体也叫做手性异构体。
气相色谱法分离手性化合物的特点(1)色谱法的特点主要是它能够把复杂的混合物分离为各个组分，并逐个检测出来．色谱法效率很高，能分离性质只有微小差别的纵分．但是在对手性化合物的映体之间，除了偏振光的偏转方向不同以外，其它理化性质如蒸气压、溶解度等，在非手性环境中几乎完全相同，因此，不能用简单的以蒸馏、结晶等方法进行分离，也就是说不能用一般的色谱法对其进行分离。
对映体拆分一直是色谱分析中的难题，吸引着众多研究者的兴趣。
要在色谱仪上进行对映体分离，必须引入一定的手性环境，目前，有两种方法可以选择．第一是使用手性试剂的间接法，第二是使用手性固定相的直接法。
(一)间接法与化学拆分法原理近似，让待分析的对映体与手性试剂反应，利用所生成的非对映异构体理化性质的差别，在非手性固定相上进行分离。
外消旋的醇、胺、羧酸、羟基酸和氨基骏等部可用该法进行分离．常用的手性试剂有手性醇、胺、N(O)-全氟代酰基的羟基酸酰氯或氨基酸酰卤等．间接法是先形成非对映异构体，然后利用非对映异构体在沸点、溶解度上的差异进行分离，其应用有很多缺点，主要表现在：(1) 需要旋光纯度高的手性试剂；(2) 消旋体和手性试剂需具有匹配的功能团；(3) 生成的非对映异构体需具有足够大的差异，并在色谱条件下足够稳定；〔4) 反应过程可能伴随消旋和降解等副反应，给定量分析造成困难．(二)直接法直接法分离对映体是在手性固定相上进行．其原理是通过待拆分对映体与手性固定相之间的瞬间可逆相互作用，根据形成瞬间缔合物的难易程度和稳定程度，经过多次平衡以后，达到对映体的分离．直接法克服了间接法的许多缺点，近年来已取得了令人瞩目的进展，我们主要对直接法进行较详细的讨论．GC 手性固定相的分类按照样品和固定相的作用模式可以把GC手性固定液分为三类：1．氢键型2．配位型（coordination）3．包含型（inclusion）（P. Schreier, A. Bernreuther, M. Huffer, Analysis of Chiral Organic Molecules, Wａｌｔｅｒde Gruyter, Berlin, 1995.，W.A. Konig, Trends Anal. Chem. 1993，12：130.）·利用氢键型作用力在手性氨基酸衍生物固定相上分离氨基酸对映体。
