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有机合成中的手性识别与分离技术研究手性识别与分离技术，在有机合成领域中具有重要的应用价值与研究意义。
手性化合物是指具有手性的分子，即左右对称结构，但并非重叠在一起的镜像体。
手性分子在生物学、医药等领域中表现出不同的活性和效果，因此，准确分离和识别手性化合物对于研究与应用具有重要的意义。
一、手性识别技术研究手性识别技术是指通过特定的方法和手段，区分和识别不同手性化合物的过程。
目前主要的手性识别技术包括色谱法、光学活性度法、核磁共振法等。
色谱法是最常用的手性识别技术之一。
其原理是利用手性固定相与手性化合物之间的相互作用，实现手性化合物的分离。
手性固定相的选择十分重要，可以选择手性萃取相、手性离子液体等。
色谱法在手性分离中具有较高的分离效果和灵敏度，也广泛应用于制药工业等领域。
光学活性度法是基于手性化合物对旋光性的不同反应。
通过测量手性化合物在旋光仪中的旋光度，可以判断其是否为手性化合物，并进一步进行识别和分离。
然而，光学活性度法只适用于具有旋光性的化合物，对于不具有旋光性的手性化合物则无法进行准确的识别与分离。
核磁共振法是利用核磁共振谱仪对手性化合物进行分析与鉴定的方法。
通过测量手性化合物的核磁共振信号，并与已知的手性化合物进行对比，可以判断其是否为目标手性化合物。
核磁共振法具有较高的分析灵敏度和准确性，但设备较为昂贵，操作复杂，限制了其在实际应用中的普及。
二、手性分离技术研究手性分离技术是指将混合系统中的手性化合物有效地分离出来的方法。
目前常用的手性分离技术包括手性毛细管电泳、手性膜分离、手性离子交换层析等。
手性毛细管电泳是一种高效且环保的手性分离方法。
该方法通过在毛细管内引入手性添加剂，利用手性选择性质对手性化合物进行分离。
其分离效率高，操作简单快捷，适用于水溶性手性化合物的分离。
手性膜分离是利用手性膜材料对手性化合物进行分离的方法。
通过表面手性识别，可以选择性地吸附和分离目标手性化合物。
手性膜分离技术具有较高的选择性和分离效率，适用于分子尺寸较大的手性化合物的分离。
手性化学及其在药物合成中的应用手性化学是研究物质光学活性的科学，也是一门重要的有机化学分支。
在手性化学中，有着非对称的化合物，即左旋异构体和右旋异构体，它们之间的化学性质截然不同。
手性化学在实际应用中，有着广泛的应用领域，其中在药物合成中的应用不可忽视。
手性化学的基础手性是指一种分子存在两种非重合的互为镜像的构型，两种构型可以互相转化，但是不能通过旋转或平移使它们重合。
手性有着非常重要的意义，因为它可以影响分子间的相互反应，从而影响到化合物的性质和用途。
举个例子，肝素和海马唑啉在化学结构上非常相似，但分别为左旋异构体和右旋异构体。
然而，肝素是抗凝血剂，而海马唑啉是一种抗癫痫药。
手性化学应用在药物合成中药物合成是目前手性化学的主要应用领域之一，由于左右异构体化合物的性质不同，使得在生物体内的作用也存在差异。
因此，在药物合成中，制备单一手性化合物是非常重要的，以保持药物的良好疗效和安全性。
如果合成出来的是一个手性的混合物，这就意味着LSI可能具有两种异构体的作用或者使用剩余的异构体导致药品副作用和毒性。
因此，手性化学在药物合成中发挥着至关重要的作用。
控制手性的方式在于利用对旋化学品和非对称参考化合物进行合成。
在对旋化学品中，最常见的是丙氨酸对旋，它具有两种立体异构体，即D-丙氨酸和L-丙氨酸。
因此，使用丙氨酸作为非对称参考化合物，可以制备单一手性化合物。
通过设计反应条件，控制催化剂、溶剂和温度，可以选择性地促进或禁止其中一种手性异构体的形成。
因此，利用对这些条件的完美控制，可以使各个反应路径的供体和受体反应发生在一定的弯曲的交点上,从而选择性地合成单一手性化合物，从而在合成过程中保持手性纯度。
手性化学在药物合成中的应用案例1.对己二酸对己二酸是一种常见的光学活性化合物，它有两个对映异构体，L-(+)-对己二酸和D-(-)-对己二酸。
这两种异构体分别对应着两种不同的物理化学性质。
例如，L-(+)-对己二酸是一种很好的血液中药，可以加速红细胞的沉降，D-(-)-对己二酸则可用于对氨基糖的抑制治疗。
有机合成中的手性分离与手性识别在有机合成领域中，手性分离与手性识别是非常重要的话题。
手性分离是指将手性化合物中的左旋和右旋等异构体分离开来，而手性识别则是通过各种手段来鉴别和区分手性化合物。
本文将以对这两个话题的详细探讨为主线，介绍手性分离与手性识别在有机合成中的重要性及相关方法。
一、手性分离的意义和方法手性分离是有机合成领域中至关重要的一步，因为绝大多数生物活性分子都是手性的，它们的活性取决于其手性形式。
因此，需要将手性化合物中的不同手性体单独分离出来，以便在研究、药物开发等领域中更好地了解其性质和活性。
手性分离的方法多种多样，其中包括物理分离、化学反应和生物分离等。
物理分离方法包括手性色谱、手性电泳、手性膜等技术，通过对分子的物理特性进行差异化分离。
化学反应方法则是利用手性诱导的反应差异，将手性体转化为可以分离的化合物。
生物分离则是利用酶、细胞等生物体系对手性分子进行选择性识别和分离。
二、手性识别的意义和方法手性识别是指鉴别和区分手性化合物的能力，它对于研究手性化合物的性质、分子识别和催化反应等方面具有重要意义。
手性识别的方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法中，最常见的是通过手性分子与手性化合物之间的相互作用来进行鉴别。
例如，根据手性分子与手性化合物之间的非共价相互作用（如氢键、范德华力等）的差异，通过光谱技术、色谱技术等手段来定量分析和鉴别手性化合物。
化学方法中，利用手性反应的特异性进行手性识别。
例如，利用手性催化剂对手性化合物进行催化反应，在反应过程中通过鉴别反应产物的光学旋光度来判断反应的手性识别能力。
生物方法则是通过利用生物体系中的手性酶、受体等对手性化合物进行选择性识别和结合。
例如，利用手性酶对手性化合物进行催化反应，只有一种手性的产物可以形成，从而实现对手性化合物的识别和分离。
三、手性分离与手性识别的应用手性分离与手性识别在有机合成领域中具有广泛的应用价值。
首先，对于药物开发领域来说，药物的手性纯度很重要，因为不同手性异构体对机体的作用可能截然不同。
有机合成中的手性分离与手性识别研究进展手性分离和手性识别是有机化学中非常重要的研究领域。
在有机合成中，许多药物、农药和天然产物都存在手性，而手性对于它们的活性和理化性质具有重要的影响。
因此，实现手性分离和手性识别对于药物合成、生物活性研究和手性材料的研发具有重要意义。
一、手性分离方法的研究进展1. 晶体分离法晶体分离法是目前最常用的手性分离方法之一。
该方法通过控制晶体生长的条件和添加外界手性诱导剂等手段，使得晶体在生长的过程中选择性地选择一个手性结构。
例如，利用手性晶体生长剂可以选择性地制备出某一种手性的晶体，从而实现手性分离。
此外，晶体分离法还可以通过手性拼接、手性键合等手段实现手性分离。
2. 色谱分离法色谱分离法是另一种常见的手性分离方法。
根据手性物质在色谱柱中的不同保留行为来实现手性分离。
目前，常用的手性色谱柱有手性HPLC柱和手性GC柱。
手性HPLC柱适用于分离有机化合物等小分子，而手性GC柱适用于分离挥发性有机物。
3. 膜分离法膜分离法是近年来发展较快的手性分离方法。
该方法利用手性选择性膜对手性分子进行分离和纯化。
例如，通过修饰手性分子的聚合物膜可以实现对手性分子的选择性吸附和渗透，从而达到手性分离的目的。
二、手性识别方法的研究进展1. 手性配体识别手性配体识别是一种常见的手性识别方法。
该方法通过合成具有手性中心的配体，使其与待分离手性物质发生特异性的相互作用，从而实现手性物质的分离和识别。
目前，手性配体识别应用广泛，例如在不对称催化、手性固体萃取等领域。
2. 生物手性识别生物手性识别是指利用生物体内的手性体系对手性物质进行分离和识别。
生物体内存在丰富的手性分子和手性受体，可以通过生物手性识别实现手性分离。
例如，通过利用酶的手性识别作用可以实现对手性物质的催化转化。
三、发展趋势和挑战当前，有机合成中的手性分离和手性识别研究取得了很多进展，但仍存在一些挑战。
首先，手性分离和手性识别方法的选择性和效率需要进一步提高。
手性合成方法在药物合成中的应用手性化学是现代有机化学中的一个重要分支，随着医药行业的不断发展，手性合成方法在药物合成中的应用也越来越广泛。
手性合成是指生成手性化合物的合成方法，通俗来讲就是合成单一手性异构体的化学合成方法。
手性合成在药物合成中的应用已经成为许多药物合成的首选方法，本文将介绍手性合成方法在药物合成中的应用以及其优缺点。
手性化学的重要性手性化合物因其空间结构的不对称性，在药物学中具有重要的作用。
许多药物分子都是手性分子，它们的生物活性和药效都是由其立体结构决定的。
以最广泛的手性药物——阿司匹林为例，阿司匹林是由丙酸和水合氧化铁经过一系列化学反应后得到的，其中丙酸分子里有一个手性碳中心，总共有两种立体异构体，其中一种具有丰富的生物活性，而另一种则没有生物活性。
因此，如果我们想让阿司匹林产生丰富的生物活性，那么必须控制其手性。
然而，一些手性化学合成的挑战包括：合成单一手性异构体的成本过高，化学分离方法面临着困难，而且手性化合物的生产效率较低。
基于这些限制，开发出有效和可行的手性合成方法就显得非常重要。
手性化合物的制备需要控制其立体构型，通常要在合成操作中控制立体化学过程。
在药物合成中，业界已经发展出很多种手性合成方法，下面将介绍一些主要的手性合成方法及其适用范围：1.立体选择性配体辅助制备（SLA）SLA方法是目前应用最为广泛的手性合成方法之一。
在这种方法中，底物（通常是不对称的）被配合到手性配体上，形成新的手性化合物。
这个手性化合物与底物之间的反应组成了一系列的不对称反应，最终得到手性选择性较高的化合物。
SLA方法的优点是选择性高，反应良好，可以制备出一定量、高纯度和可控性的化合物。
但是，该方法在产量、环境友liness和经济性方面存在一些限制。
2.手性诱导手性诱导是一种手性合成方法，在这种方法中，分子间作用力使两个不对称部分保持相同的构型。
该方法能够改善分子的立体选择性并减少不需要的立体异构体的生成。
手性化学研究的新进展张来新;朱海云【摘要】手性化学作为一门植根深远的新兴热门边缘学科,目前已渗透到21世纪的许多热点学科.简要介绍了手性化学的形成发展及应用,详细介绍了手性合成手性拆分及其应用、手性光谱学及应用和手性化学在生命科学中的应用,并对手性化学的发展进行了展望.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2016(024)006【总页数】4页(P79-82)【关键词】手性化学;手性拆分;应用【作者】张来新;朱海云【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TQ463;O621一般而言，将研究手性化合物的结构、制备、理化性质、相互转变及应用的化学称为手性化学。
手性化学作为一门植根深远的新兴热门边缘学科，不仅广泛应用于医药、农业、食品、材料等领域，在国计民生中也占据极为重要的地位。
互为手性的分子是一对立体异构体，它们的平面结构相同，但立体构型不同，互为实物和镜像的关系，但它们又有着不同的生理活性和药理活性，在医药学领域，其中的一个可能具有疗效，而另一个可能无效甚至有毒。
因此，在医药学上对一对手性分子对映体药物进行拆分就显得尤为重要，以避免对人体的健康构成直接或潜在的威胁；在农药的制备和使用中对其外消旋体也要进行拆分，以避免使用大量无效甚至有毒有害的对映体，从而消除对植物或环境造成严重的对映体污染，并诱发生态灾难；手性食品添加剂以外消旋形式食用时，不仅会影响风味，而且无效甚至有毒有害的对映体会产生食品安全问题等。
因此，研究设计手性合成的新方法、发现和制备高效手性合成专一催化剂、制备单一构型的手性化合物、研究手性识别及手性拆分、以及使用无毒无害的手性化学品，对保障人类健康长寿，保护自然生态环境及人类社会良性的可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
不仅如此，手性化学在21世纪的新兴热门领域如生命学科、环境科学、材料科学、生物学、能源科学、纳米材料、信息科学、仿生学、生物化学、生物物理、波谱学等领域也彰显出潜在而广阔的应用前景，因此它们之间在发展中相互促进、相得益彰。
手性催化剂的合成及其在药物合成中的应用研究手性催化剂是一种能够选择性促进手性反应的化合物。
由于手性分子存在大量的不对称性质，这种化合物的广泛使用已经帮助了很多人类疾病的治疗。
在本文中，我们将讨论手性催化剂在药物合成中的应用研究以及它们的合成方式。
手性催化剂的合成首先，我们需要了解手性催化剂的合成方式。
手性催化剂可以通过光学分离或不对称合成得到。
光学分离是将一种母体中的不对称分子分解为两种单一手性体的过程，包括结晶、化学反应和液相色谱等。
另一方面，不对称合成是用两个不对称反应物生成一个不对称产物的过程，通常使用的是催化剂或酶催化反应，如金属催化剂或酰胺酶等。
手性催化剂在药物合成中的应用在现代医药研究中，手性催化剂经常被用作制备药物分子并实现手性选择性。
这些分子可以在体内达到一定的效果，同时还可以减少不必要的副作用。
下面是一些现代医药研究中的应用案例：①抗肿瘤药物手性催化剂在抗肿瘤化合物的合成中非常重要。
例如，卟吩吲酮是一种具有很高残杀性的抗肿瘤化合物。
使用手性催化剂合成的卟吩酮含量可以达到70％的对映选择性。
这个方法可以用于其他的药物分子，它对减少药物众多副作用有很多帮助。
②治疗丙型肝炎病毒丙型肝炎 (HCV) 是一种全球性疾病。
手性催化剂已被证明在 HCV 的治疗中非常有效。
例如，HCV NS5B RNA多肽酶是一种用于治疗 HCV 的酵素抑制剂。
使用手性催化剂合成的这种药物含量可以达到90％以上的对映选择性。
③治疗神经失调疾病手性催化剂还可以用于治疗神经失调疾病，例如帕金森病和阿尔茨海默病。
目前，使用手性催化剂制备的单体酰胺酶抑制剂可以遏制氨基酸在体内的代谢，从而有一定的医疗效用。
结论总的来说，手性催化剂在药物合成中的研究是非常有前途的。
对新型手性催化剂的开发和结构优化可以用于开发新药，促进医药领域的发展。
未来随着发展，它肯定会发挥更大的作用，提高人类的生活质量。
学年论文题目：学院：专业：指导教师：学生姓名：学号：年月日手性拆分技术及其在手性药物合成中的应用新进展摘要：手性是一种很普遍的自然现象对生命体新陈代谢有着深远的影响，特别是在医药行业，随着医药行业对手性单体需求量的增加和对药理的探究如何获得高纯度手性单体已成为一个令人困扰的问题。
手性拆分是获得手性药物的重要途径, 由于自身的优势深受广大研究者的关注。
本文就目前手性拆分技术及其在手性药物合成中的应用新进展进行了展望，以及对经典的结晶法拆分、动力学拆分和色谱分离法拆分等手性拆分方法的新进展进行综述,并介绍膜拆分法、萃取拆分法等新技术在手性药物合成中的应用。
关键词：手性手性药物发展现状手性拆分手性，它是三维物体的基本属性，指一个物体不能与其镜中的影像相重合，就如同人的左手与右手，彼此互为实物与镜像的关系而不能重叠物体具有这样的性质就具有了手性。
手性药物是指由具有药理活性的手性化合物组成的药物，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。
它们对与其结合的药物分子的空间立体构型（手性）有一定的要求。
因此，手性药物的两个对映体往往在生物体内的药理活性、代谢过程、代谢速率及毒性等存在显著的差异具体可能存在以下几种情况：只有一种对映体有药理活性，而另一种无显著的药理作用；对映体中，一个有活性而另一个可发生拮抗作用；两个对映体具有等同或相近的药理活性，有时两个对映体都有相近的活性，但从全面平衡仍宜选用单一对映体；两个对映体具有完全不同的生理活性，例如其中一种对映体是食欲抑制剂，另一种则是精神振奋剂；两个对映体中一个有活性，另一个不仅没有活性反而有毒副作用。
由于之前对手性药物认识的不足有了许多惨痛的教训，这些使人们认识到，药物必须注意它们不同的构型。
手性药物的发展现状美国的食品与医药管理局（FAD）1992年提出的法规强调，申报手性药物时，必须对不同对映体的作用叙述清楚。
到2003年，在全世界最畅销的药物中，单一对映体药物都达到或超过50%。
有机合成中的手性识别与分离技术手性化合物在药物研发、材料科学等领域具有广泛的应用前景，因此手性识别与分离技术成为有机合成中的一项重要研究内容。
本文将从手性的概念、手性识别方法以及手性分离技术三个方面，对有机合成中的手性识别与分离技术进行探讨。
一、手性的概念在化学中，手性是指分子或其它物体不重合的镜像像像像像物体或像物质，被称为手性分子或手性物质。
二、手性识别方法手性识别是指能够区分手性分子的方法。
目前常用的手性识别方法主要包括物理性质差异法、生化方法和分子模拟方法。
1. 物理性质差异法物理性质差异法是利用手性分子在某些物理条件下的特殊性质差异来进行识别。
例如，光学活性物质对旋光现象有特殊响应，可以通过旋光极大值或旋光方向的差异来实现手性分子的区分。
2. 生化方法生化方法主要利用酶、抗体等天然或合成的鸟类糖蛋白来进行手性分子的识别。
这类方法具有高选择性和高灵敏度的特点，但是自然鸟类糖蛋白的获取困难和成本较高。
3. 分子模拟方法分子模拟方法是一种基于计算机模拟的手性识别技术。
通过对手性分子进行形态、能量等方面的模拟计算，可以预测其手性性质，对手性分子进行有效的识别。
三、手性分离技术手性分离是指将手性分子从混合物中分离出来的过程。
目前主要的手性分离技术包括晶体分离法、化学变性法和色谱分离法。
1. 晶体分离法晶体分离法通过进行晶体生长，充分利用手性分子晶体结构的差异来实现手性分子的分离。
晶体分离法具有结构单一、纯度高的优点，但需要考虑晶体生长条件和分离效率。
2. 化学变性法化学变性法是通过对手性分子进行化学修饰或变性，使其变得不对称或不具有对称性，从而实现手性分子的分离。
这种方法操作简单，但可能会改变分子结构并降低手性产率。
3. 色谱分离法色谱分离法是常用的手性分离技术，根据手性分子在固定相和流动相之间的相互作用差异，通过在固定相上的滞留时间长短来实现手性分子的分离。
包括手性液相色谱、手性气相色谱等。
总结：有机合成中的手性识别与分离技术是一项重要的研究内容。
收稿日期：2016-02-29基金项目：陕西省重点实验室科学研究计划基金资助项目（2010JS067）；陕西省教育厅自然科学基金资助课题（04JK147）；宝鸡文理学院自然科学基金资助课题（zk12014）作者简介：张来新（1955-），男，汉族，陕西周至人，教授，硕士研究生导师，主要从事大环化学研究及天然产物分离提取。
DOI ：10.16247/ki.23-1171/tq.20160753Sum 250No.07化学工程师ChemicalEngineer2016年第07期手性是人类赖以生存的自然界的属性之一，也是生命体系中最重要的属性之一。
作为生命体三大物质基础的蛋白质、核酸及糖类均是由具有手性的结构单元组成的。
如组成蛋白质的氨基酸除少数例外，大多是手性的L-氨基酸；组成多糖和核酸的天然单糖大都是手性的D-构型。
因此，生物体内所有的生化反应、生理反应无一不表现出高度的手性立体特异性，而外源性物质进入体内所发生的生理生化反应过程也具有高度的立体选择性。
医药学所有的手性药物是指分子结构中含有手性中心或不对称中心的药物，它包括单一的立体异构体、两个或两个以上立体异构体的混合物。
手性化合物除了通常所说的含手性中心的化合物外，还包括含手性轴、手性平面、螺旋手性等因素的化合物。
由于药物作用的靶点（如受体、酶或通道）结构上的高度立体特异性，手性药物的不同立体异构与靶点的相互作用有所不同，从而产生不同的药理活性，故表现出立体专一性和立体选择性。
同样，药物进入体内后与机体内具有高度立体特异性的代谢酶及血浆蛋白或转运蛋白等相互作用，手性药物的不同异构体在体内也将表现出不同的药代动力学特征，并具有立体专一性和立体选择性。
但值得注意的是，有些手性化合物在体内甚至可能发生构型变化而改变其药效或产生毒副作用。
由于手性药物是医药行业的主体和前沿阵地，故2001年诺贝尔化学奖就授予了分子手性催化剂的主要贡献者。
自然界中有众多手性化合物，这些不同构型的化合物具有一对对映异构体。
手性合成、手性拆分在分析分离科学及医药学中的应用∗张来新;朱海云【摘要】Chiral synthesis, chiral resolution, and their applications were introduced in this paper. Emphases were put on from three parts:(1) chiral synthesis,chiral resolution,and their applications to analytical and separa-tion science;(2) synthesis and applications of oxygen-containing side chain triazole active antifungal compounds to medicine;(3) chiral resolution of acid memory effect to cyclodextrin chiral stationary phase and its applications. Future developments of charal chemestry were prospected in the end.%简要介绍了手性合成、手性拆分及应用。
重点介绍了：(1)手性合成及手性拆分在分析分离科学中的应用；(2)含氧侧链三唑类抗真菌活性化合物的合成及在医药学中的应用；(3)酸性记忆效应对环糊精手性固定相的手性分离及应用。
并对手性化学的发展进行了展望。
【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2016(045)006【总页数】5页(P102-106)【关键词】手性合成;手性拆分;应用【作者】张来新;朱海云【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TQ016.512001年诺贝尔化学奖授予三位用手性催化剂合成手性药物的化学家,这说明手性化学的重要性和人们对发展手性催化剂及手性药物的渴望。
手性化合物合成及其在药物合成中的应用手性化合物是近年来化学领域中的一个热点研究方向。
手性分子具有自身特定的生物学活性，因此手性合成越来越受到科研工作者的关注。
本文将简要介绍手性化合物的概念，手性化合物的合成方法及其在药物合成中的应用。
一、手性化合物的概念手性化合物是由手性分子构成的化合物。
手性分子分为左旋和右旋两种，分别称为L型和D型。
手性化合物还有其他不对称性质，如对映性、旋光性等。
与手性化合物相对应的是不对称化合物，由对称分子构成。
手性分子在自然界中普遍存在，如氨基酸、糖类、脂肪酸等。
许多药物分子也是手性分子，且存在着左右两种异构体，其中一种具有活性，而另一种则可能是不活性甚至有害的。
二、手性化合物的合成方法手性合成是通过一定的手段将对映体分离或通过化学合成得到对映体的过程。
手性化合物的合成方法主要有以下三种：1.酶法酶催化法是利用天然或人工合成的酶作为催化剂，在温和条件下合成手性分子。
酶是具有立体特异性的催化剂，可使反应中的底物选择性结合并产生对映异构体。
酶法合成时，可以通过改变催化剂、底物或反应条件等方式来调控产物的对映异构体比例，实现手性控制。
2.对映体拆分法对映体拆分法是通过去除对映体分子中一个手性中心或选择性分离出其中一种对映体的方法制备单一对映异构体。
常用的对映体拆分方法有晶体化学、毒性学、合成方法等。
3.不对称合成不对称合成是通过化学手段合成单一对映异构体。
主要有金属有机催化合成、手性配体催化合成、卡宾催化合成、手性试剂催化合成和动态拆分法等。
三、手性化合物在药物合成中的应用手性化合物在药物合成中具有非常重要的应用。
一些药物分子含有手性中心，如头孢菌素、左旋多巴、贝特母酸等，其中对映异构体的活性存在着巨大的差异。
因此，制备具有高对映选择性、高产率和高纯度的体系成为合成手性复杂分子的挑战。
手性化合物合成技术的发展，为具有手性中心的药物分子的合成提供了解决方案。
通过合成高纯度的对映体单一异构体，显著提高了药物疗效和降低了不良反应。
有机化学中的手性配体的合成与应用手性配体在有机化学领域中扮演着重要的角色。
它们可以用于催化剂的设计和合成，从而实现高效的不对称合成。
本文将探讨手性配体的合成方法以及其在有机合成中的应用。
一、手性配体的合成方法1.1 拆分法拆分法是一种常用的手性配体合成方法。
该方法通过对手性分子进行拆分，得到手性配体。
例如，通过对手性醇进行拆分，可以得到手性配体。
拆分法的优点是操作简单，适用范围广。
1.2 对映体选择性合成法对映体选择性合成法是一种通过对映选择性合成手性配体的方法。
该方法可以通过对映选择性合成反应，得到手性配体。
例如，通过不对称催化剂的选择性催化反应，可以得到手性配体。
对映体选择性合成法的优点是合成效率高，对映选择性好。
二、手性配体的应用2.1 不对称合成手性配体在不对称合成中发挥着重要的作用。
通过合成手性配体，可以实现对映选择性的反应，从而得到手性化合物。
例如，通过使用手性配体的催化剂，可以实现不对称氢化反应，合成手性醇。
不对称合成可以得到具有生物活性的手性化合物，对药物研发具有重要意义。
2.2 金属有机化学手性配体在金属有机化学中具有广泛的应用。
它们可以与金属离子形成配合物，在催化反应中发挥催化剂的作用。
例如，手性配体可以与过渡金属形成手性催化剂，用于不对称合成。
此外，手性配体还可以用于金属催化的羰基化反应、烯烃环化反应等。
2.3 药物合成手性配体在药物合成中也起着重要的作用。
药物分子通常具有手性，手性配体可以用于合成手性药物。
例如，通过手性配体催化的反应，可以合成具有特定生物活性的手性药物。
手性药物具有较高的选择性和效果，对于疾病治疗具有重要意义。
2.4 生物化学手性配体在生物化学中也有广泛的应用。
例如，手性配体可以用于分离和纯化手性化合物，从而研究其生物学功能。
此外，手性配体还可以用于合成手性生物活性分子，用于生物学研究和药物研发。
总结手性配体在有机化学中具有重要的地位和作用。
通过合成手性配体，可以实现高效的不对称合成，得到具有特定手性的化合物。
手性药物分离的研究及其在药物生产中的应用手性药物是指具有手性结构的药物，其分子的左右手构型对于生物活性和药效具有重要的影响。
因此手性药物的制备和纯化成为药物生产过程中的关键环节。
本文将从手性药物产生的原因、分离方法以及手性药物在药物生产中的应用三个方面进行阐述。
一、手性药物产生的原因手性药物的“左右手”构型产生的原因主要有两种，一种是由于反应方式不对称所造成的合成失手，另一种是由于环境因素的影响导致的。
比如左右对称的病毒感染人体，因为人体中的分子结构本身就有选择性，只有一种手性的病毒才能够侵入人体细胞并且繁殖。
二、手性药物的分离方法手性药物纯化的难度一直是制约药物生产的一个不可忽视的问题。
通常有以下几种方法：1. 晶体分离法：该方法是基于手性晶体形成的现象，可实现高效分离，但其操作比较繁琐，适用范围仅限于分子之间的非共价相互作用。
2. 液相分离法：包括手性色谱、手性毛细管等方法，能够应对化学结构更为复杂的药物分子，但是由于需要使用手性填料，成本高昂且寿命有限。
3. 表面活性分离法：是利用手性胶束分离的方法，其操作简单方便，对药物结构和物理属性的要求较低，但分离效率较低。
三、手性药物在药物生产中的应用手性药物分离技术的研究和发展，为药物生产带来了广阔的应用前景。
比如在药物研发阶段，纯化手性药物可允许科学家更准确地研究药物的药理学效果，从而得出更精确的药用剂量范围。
同时，在药物生产过程中，由于左右手构型差异较大，其药效也可能出现差异，因此纯化出左手构型或右手构型的药物，可以使药物治疗效果得到最大化。
举例来说，麻醉药匹莫卡因存在左右结构异构体，左构体的麻醉效果比右构体高出4倍以上，为了最大限度地提高药效，生产匹莫卡因时需要分离出左构体。
而对于其他的手性药物，如参芎净、左旋多巴等等，同样需要采用手性药物分离技术，从而提高其药效和安全性。
总之，随着手性药物分离技术的不断完善，手性药物在药物生产中的应用前景十分广阔。
手性合成与手性拆分及应用张来新;陈琦【摘要】简要介绍了手性分子的特性及应用.详细介绍了手性合成及其应用;手性合成、手性拆分在医药学中的应用;手性合成、手性拆分在荧光传感器中的应用,并对手性化学的发展进行了展望.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2016(024)005【总页数】3页(P79-81)【关键词】手性合成;手性拆分;应用【作者】张来新;陈琦【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TQ061.51通过底物分子的非手性部分与试剂作用后转变为手性部分，得到不等量的立体异构体的反应称为手性合成。
将一对对眏体进行分离称为手性拆分。
手性是自然界特别是生物体的本质属性，与生命过程息息相关。
作为生命活动重要的基础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，如酶、载体、受体、血浆蛋白、氨基酸和多糖类等。
对映异构体在生物活性、生理活性和药理活性等方面存在着较大差异甚至可能完全相反的作用，因之获得单一的对映异构体在生理学和药理学的研究中有着重要的理论价值和现实意义。
作为生命的基本结构单元的氨基酸也有左右旋之分，人们通过研究惊人的发现，组成地球生命体的氨基酸几乎都是左旋氨基酸，而无右旋氨基酸。
一般的右旋分子被称为是人体生命的克星。
由于人是由左旋氨基酸组成的生命体，它不能很好地代谢右旋分子，故食用右旋分子的药物就会成为负担，甚至造成对生命体的损害。
如在20世纪60年代手性药物未被认识之前，欧洲一些医生曾给孕妇服用没有经过拆分的消旋体药物作为镇痛或止咳药，很多孕妇服用后，出现了无头缺腿的先天畸形儿，有的胎儿无胳膊，手长在肩膀上，模样非常恐怖。
仅仅4年时间，世界范围内就诞生了1.2万多名畸形的“海豹婴儿”。
这就是被称为“反应停”药物服用后产生的悲剧。
后来经研究发现，反应停的R对眏体有镇静作用，但是S-对眏体对胚胎有很强的制畸作用。
有机分子的手性识别与拆分手性，作为一个物理学概念，意味着物体的镜像形式是不可重合的。
在有机化学领域，手性是指分子的结构与它的镜像完全不同，就像左右手一样。
尽管两个手在外形上非常相似，但无论如何也无法完全重合。
有机分子的手性识别与拆分是一项极其重要的研究领域，对于药物研发、催化剂设计和材料科学都具有重要意义。
手性分子在化学和生物学中普遍存在。
例如，大多数药物都是立体异构体，其中一种立体异构体具有治疗效果，而另一种则可能是毒性物质。
这就需要我们通过手性识别和拆分技术，能够有效地分离和获取目标手性分子。
此外，手性分子还存在于天然产物中，如植物油、氨基酸和糖类等。
对于这些天然产物的研究，了解其手性构型能够帮助我们更好地理解生命的本质。
手性识别是指通过某种方法，能够准确地分辨出手性分子中的手性构型。
常见的手性识别方法包括手性分析仪器、手性色谱技术和手性化合物的化学反应等。
其中，手性分析仪器如手性色谱质谱联用等，能够通过测量样品在手性分析仪器上的信号差异，来确定其手性构型。
手性识别的另一种方法是利用手性配体和手性催化剂。
手性配体是一类具有手性的有机化合物，能够与手性分子特异性地发生相互作用，从而达到分离手性分子的目的。
手性催化剂是一类具有手性的催化剂，可以选择性地催化手性分子之间的反应，从而使手性分子发生转化。
通过这些手性配体和手性催化剂，我们能够在实验室中有效地进行手性识别和拆分。
手性拆分即指将手性分子中的手性构型分离出来。
手性拆分的方法多样，可以利用化学反应、晶体学、肽酸衍生物、纳米技术等。
其中，化学反应方法是最常用的手性拆分方法之一。
通过对手性分子进行适宜的反应条件，使其中一个手性构型发生反应而另一个手性构型保持不变，从而实现手性分子的拆分。
此外，晶体学技术也是一种常用的手性拆分方法。
通过制备手性分子的单晶，通过晶体学的手段确定其手性构型，从而实现手性分子的拆分。
手性识别与拆分的研究不仅仅具有理论意义，更对应用性的领域有着重要作用。
收稿日期：2016-02-29基金项目：陕西省重点实验室科学研究计划基金资助项目（2010JS067）；陕西省教育厅自然科学基金资助课题（04JK147）；宝鸡文理学院自然科学基金资助课题（zk12014）作者简介：张来新（1955-），男，汉族，陕西周至人，教授，硕士研究生导师，主要从事大环化学研究及天然产物分离提取。
DOI ：10.16247/ki.23-1171/tq.20160753Sum 250No.07化学工程师ChemicalEngineer2016年第07期手性是人类赖以生存的自然界的属性之一，也是生命体系中最重要的属性之一。
作为生命体三大物质基础的蛋白质、核酸及糖类均是由具有手性的结构单元组成的。
如组成蛋白质的氨基酸除少数例外，大多是手性的L-氨基酸；组成多糖和核酸的天然单糖大都是手性的D-构型。
因此，生物体内所有的生化反应、生理反应无一不表现出高度的手性立体特异性，而外源性物质进入体内所发生的生理生化反应过程也具有高度的立体选择性。
医药学所有的手性药物是指分子结构中含有手性中心或不对称中心的药物，它包括单一的立体异构体、两个或两个以上立体异构体的混合物。
手性化合物除了通常所说的含手性中心的化合物外，还包括含手性轴、手性平面、螺旋手性等因素的化合物。
由于药物作用的靶点（如受体、酶或通道）结构上的高度立体特异性，手性药物的不同立体异构与靶点的相互作用有所不同，从而产生不同的药理活性，故表现出立体专一性和立体选择性。
同样，药物进入体内后与机体内具有高度立体特异性的代谢酶及血浆蛋白或转运蛋白等相互作用，手性药物的不同异构体在体内也将表现出不同的药代动力学特征，并具有立体专一性和立体选择性。
但值得注意的是，有些手性化合物在体内甚至可能发生构型变化而改变其药效或产生毒副作用。
由于手性药物是医药行业的主体和前沿阵地，故2001年诺贝尔化学奖就授予了分子手性催化剂的主要贡献者。
自然界中有众多手性化合物，这些不同构型的化合物具有一对对映异构体。
当一个手性化合物进入生命时，它的两个对眏异构体通常会表现出不同的生物生理活性。
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的甚至是有害的（如青霉素），这就需要对对眏体进行拆分。
手性制药就是利用化合物的拆分原理，开发出药效高、副作用小的药物。
在临床治疗方面，服用一对对眏体中的一种单一构型的纯手性药物可以排除由无效或不良对眏体的另一种而引起的毒副作用，不仅如此，还可以减少药剂用量和人体对手性合成手性识别手性拆分及在医药学中应用*张来新*，陈琦（宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡721013）摘要：简要介绍了手性物质的合成、手性识别、手性拆分及在医药学上的应用。
详细综述了：（1）手性合成手性识别手性拆分及在医药学中的应用；（2）新型金属手性超分子配合物的合成及应用；（3）手性杯芳冠醚的合成分子识别及应用。
并对手性化学的发展进行了展望。
关键词：手性合成；手性识别；手性拆分；应用中图分类号：O658文献标识码：AChiral synthesis,chiral recognition,chiral separation and their applications to medeicine *ZHANG Lai-xin ，CHEN Qi（Chemistry &Chemical Engineering Department,Baoji University of Arts and Sciences,Baoji 721013,China ）Abstract ：This paper introduces synthesis of chiral materials,chiral recognition,chiral separation,and their applications to medicine.Emphases are put on three parts ：（1）chiral synthesis,chiral recognition,chiral separa －tion,and their applications to medicine ；（2）synthesis and applications of new metal chiral supramolecular com －plexes ；（3）synthesis,molecular recognition,and applications of chiral calix crown ethers.Future developments of charal chemestry are prospected in the end.Key words ：chiral synthesis ；chiral recognition ；chiral separation ；application无效对眏体的代谢负担，以便对药物动力学及剂量有更好的控制，以提高药效及药物的专一性，这就要求人们掌握不对称手性合成及对眏体的拆分，为今后带来更广阔的市场前景和巨大的经济效益。
目前，世界上所用药物的总数约为1900种，其手性药物占60以上，在临床上常用的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高达1472亿美元，而手性药物在2010年销售额高达2000亿美元。
由此可见手性化合物和手性药物的合成何等重要。
在美国的研究领域，最吃香和抢手的人才是搞手性药物合成者。
1手性合成及拆分在药物学上的应用1.1超支化超分子聚合物开管毛细管电泳技术对手性药物的分离手性异构体是自然界存在的普遍现象，这在药物化学领域却显得尤为重要。
一般两种异构体的生理活性在药效和药物动力学方面存在着很大的差异，使用消旋体药物可能导致错误的药动力学行为和作用模式。
因此，手性药物分离是对分析化学的一大挑战，其要求分离技术具有高灵敏度、高选择性及高分离率[1，2]。
现今毛细管电泳用于分离领域已十分活跃，其已被证明是最简单高效的手性分离方法[3-5]。
为此，中国科学院兰州化学物理研究所的董树清等人通过将支化超分子聚合物涂覆于毛细管内表面，构建通道内手性环境，实现了对雷诺嗪、阿苯达唑亚砜等几种手性药物的基线分离。
他们的实验采用熔融石英毛细管柱，以硼砂-NaOH为运行缓冲液，在优化的电泳条件下，考察了缓冲溶液的浓度及背景电解质溶液pH值对手性药物分析分离的影响，其研究结果表明，将超支化超分子聚合物应用于毛细管电泳技术中可以实现手性药物的高效率快速分离，且有分离效率高，重现性好等优点[6]。
该研究将在医药学、分析分离科学、生命科学、材料科学、环境科学及信息科学中得到应用。
1.2手性氨基酸与手性氨基酸药物中间体的合成及应用手性氨基酸是合成多肽和内酰胺类抗生素等药物的重要原料，其在药物合成、食品添加剂、新材料合成和精细化学品的开发等方面都有巨大的应用前景。
为此，中国科学院成都有机化学研究所的王立新等人在手性氨基酸及手性氨基酸合成方面做了一系列卓有成效的工作，如用固定化青霉素酶（PGA）法制备了一系列非天然手性-氨基酸；创立了高质量医药级-L-缬氨酸的固定化酶法制备新技术；抗丙肝药物特拉匹韦及伯克匹韦、抗艾药物阿扎那韦共性中间体的合成；新型抗血小板药物替卡格雷-氯吡咯雷的合成；喹诺酮抗菌药超级沙星-西他沙星的合成；“重磅炸弹”级抗糖新药—西他列汀系列药物的合成及技术开发；GABA类药物的合成；高效低毒农药L-草铵膦和DL-草铵膦的生物催化及有机合成共性关键技术开发等等[7]。
该系列研究将在医药、农药、材料科学、生命科学、环境科学的研究中得到应用。
1.3底栖生物颤蚓对手性农药在水体-沉积物体系中的选择性富集作用及应用颤蚓（tubifer）是一种典型的底栖动物，其对污染的环境有很强的耐受性，对水质和底质两方面的污染反应都很敏感，故其常被作为考察水体污染程度的指示生物。
为此，中国农业大学的周志强课题小组选择颤蚓为研究对象，评价了常用手性农药在颤蚓体内的选择性富集和代谢；比较了不同富集途径下（水体染毒和底层质染毒）颤蚓对农药的生物利用性的影响，还进一步在对眏体水平上考察了不同富集途径中选择性水平、方向的差异，研究了颤蚓的存在对农药对眏体在水环境中的分布、代谢和降解行为产生的影响。
此外，对手性农药胁迫下颤蚓所产生的毒性效应进行了初步评价。
他们的研究表明，颤蚓在不同的染毒途径下对所选农药均有一定程度的富集，但不同农药在不同途径下的富集选择性方向、程度上均表现出明显的差异，从而可推测颤蚓在不同暴露方式下通过不同途径富集环境中的农药，使不同富集途径中参与的手性环境不同导致选择性水平出现差异，甚至出现翻转。
此外，对农药在培养基质中的分布和代谢行为研究发现，所选农药在底层基质中均表现出明显的代谢。
另外，在颤蚓所受到的初步毒性效应研究中发现，在不同农药对眏体暴露下，颤蚓体内CAT和GR的活性差异显著[8]。
该研究将用于环境科学、生物科学、医药学、农药学及生命科学的研究中。
1.4β-环糊精衍生物高效液相色谱手性柱拆分孢克肟头孢克肟是第三代口服头孢菌类抗生素，化学分子式为C16H15N5O7S2，其特点是广谱、高效、持久、对β-内酰胺酶稳定，其抗菌力与注射用的头孢类抗生素相似，具有临床疗效高、药品用量少、药物不良反应低等优点，故其应用广泛。
为此，中南民族大学的吴天骄等人用双（6-氧间羧基苯磺酰基）-β-环糊精衍生物作手性固定相，以甲醇和醋酸-三乙胺的缓冲液作流动相，可将头孢克肟以培南环为手性中心的两个对眏体分离开来，并达到基线分离，分离度可达到2.3倍以上，从而为制备单一对眏体和进一步研究两个对眏体的药效学提供了一种新的思路和途径[9]。
1.5尼莫地平的光学活性起源与溶液构象分析及应用尼莫地平是一种双氢吡啶类钙拮抗剂，其活性名为2，6-二甲基-4-（3-硝基苯基）-1，4-二氢-3，5-吡啶二甲酸-2-甲氧基乙基酯异丙基酯，临床上主要用于治疗脑血管痉挛引起的缺血性神经损伤以及老年脑功能障碍和突发性耳聋等，研究表明，尼莫地平有两种晶形，晶形A的空间群为P212121，晶形B为P21/C,前者是外消旋体，后者为消旋体。
但关于其手性来源尚有争议。
目前，国内制药企业生产的尼莫地平原料均为晶型B，但在制剂中两种晶型都有。
生物学研究表明，不同来源尼莫地平药品在临床有效性上存在显著差异，这表明药物制剂的晶型种类不同可能影响药物的临床疗效。
为此，山西大学的王越奎等人在第一性原理的基础上对尼莫地平分析溶液中的可能构象进行了模拟，并用含时密度泛函理论（TDFT）方法，重点分析了其构象变化对光学活性的影响，这不仅对深入了解其光学活性的起源具有重要的理论意义，而且对实验上改进实验条件，提高晶体质量等也具有一定参考价值[10]。
