化学制药工艺学 第四章 手性药物
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第四章手性制药技术4.1 概述4.1.1 手性及其标记1、手性手性(chirality)是用来表达化合物分子结构不对称性的术语,是指一个实物与其镜中的影像不能重合的性质,正如我们的左、右手互为镜像却永远不能重合。
如果化合物的实物和其镜像不能重合,则这个分子具有手性,就是手性分子。
反之,实物和镜像能重合,此物质是非手性的,无旋光性。
表示分子的立体结构关系可用透视式和费歇尔投影式(图4-1)。
透视式用实楔和虚楔,实楔代表指向纸前,虚楔代表指向纸后。
费歇尔的投影规则是:(1)把手性C原子置于纸面,用横竖两线交点代表C原子;(2)投影时竖线上的取代基在纸面的下方,横线的取代基在纸面的上方;(3)习惯上把含C原子的基团放在竖线方向,并把“最大”的取代基(编号最小的基团)放在上端。
COOH镜面费歇尔投影式透视式HOCOOHCH3HCCOOH3图4-1 乳酸的透视式(左)和费歇尔投影式(右)具有药理活性的手性化合物就是手性药物。
目前临床使用的药物相当一部分具有手性,其药理作用是通过与酶、核酸等手性大分子进行严格的手性匹配,产生分子识别而实现的。
为了使药物对人体内的各种酶、核酸有识别和选择性,就要选择与之匹配的药物的立体结构。
2、手性的种类手性化合物根据其不对称元素的不同,又有四面体中心手性、轴手性、平面手性和螺旋手性之分,它们的构型的定义方法也根据不对称元素的不同而各有不同。
(1)四面体中心手性绝大部分手性化合物是四面体中心手性的,当一个原子上连接的四个原子或基团(包括孤对电子)不同时,这个原子就是中心手心原子。
假设中心手性原子C上连接有四个不同基团x、y、z、w,其中x > y > z > w,如果从C到w的方向看,x→y→z 是顺时针方向,则这个碳的构型被定义为R;否则,就定义为S。
C x zRC xS(2) 轴手性对于四个基团围绕一根轴排列在平面之外的体系,当每对基团不同时,有可能是不对称的,这样的体系称之为轴手性体系。
第四章手性制药技术
4.1 概述
4.2 化学法制备手性药物
4.3 生物酶法制备手性药物
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4.1 概述
(一)基本概念
(二)手性化合物的标记
(三)手性药物的纯度表征
(四)手性药物的构型与活性
2
CHFClBr分子
R S
侧时叫苏式。
赤式苏式
4.2 化学法制备手性药物
化学法制备手性药物的方法(一)拆分法(二)不对称合成
1)直接结晶拆分法2)化学拆分法
3)柱色谱法
4)动力学拆分法1)手性源法
2)手性辅助剂法
3)手性试剂法
4)不对称催化合成法5)双不对称诱导法
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4.3生物酶法制备手性药物
生物酶法制备手性药物的优势
1)反应条件温和;
2)催化效率高;
3)专一性强;
4)涉及的反应广泛;
5)底物的结构多样;
6)无毒可降解,环境友好。
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思考题
4-1 手性药物单一对映体的制备方法有哪几种?分析它们的优缺点及使用范围。
4-2 化学拆分外消旋药物有几种方法?分别举例加以阐述。
4-3 不对称化学合成在手性药物制备中的原理及其应用。
4-4 举例叙述生物酶法制备手性药物的原理及其应用。
50。
什么叫手性药物_手性药物是什么手性药物可能你连听都没听过,更不可能知道什么叫手性药物,那么你知道什么叫手性药物吗?下面是店铺为你整理的什么叫手性药物的相关内容,希望对你有用!手性药物的概念手性(Chirality)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,如蛋白质、多糖、核酸和酶等,几乎全是手性的,这些小分子在体内往往具有重要生理功能。
目前所用的药物多为低于50个原子组成的有机小分子,很大一部分也具有手性,他们的药理作用是通过与体内大分子之间严格手性匹配与分子识别实现的。
含手性因素的的化学药物的对映体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性存在显著的差异。
当前手性药物的研究已成为国际新药研究的主要方向之一。
绝大多数的药物由手性分子构成,两种手性分子可能具有明显不同的生物活性。
药物分子必须与受体(起反应的物质)分子几何结构匹配,才能起到应有的药效,就如右手只能带右手套一样。
因此,往往两种异构体中仅有一种是有效的,另一种无效甚至有害。
手性药物的合成方法从天然产物中提取是获得手性药物的最基本方法之一但天然的原料是有限的不能够获得大量的低价药物。
外消旋体拆分法的化学拆分需要选择适当的溶剂,更为关键的是找出一个很合适的拆分剂是这是十分困难的。
对外消旋底物进行不对称水解拆分制备手性化合物缺点是必需先合成外消旋目标产物,拆分的最高收率不会超过50%。
酶催化手性药物合成与化学法相比,微生物酶转化法的立体选择性强,反应条件温和,操作简便,成本较低,污染少,且能完成一些在化学反应中难以进行的反应。
然而,有些生物催化剂价格较高,对底物的适用有一定的局限性。
具有高区域和立体选择性、反应条件温和、环境友好的特点。
化学合成的前三类方法都要使用化学计量的手性物质。
虽然在某些情况他们可以回收重新使用。
但试剂价格昂贵不宜使用于生产中等价格的大众化手性药物。
不对称催化法,它具有手性增殖、高对映选择性、经济,易于实现工收化的优点,是最有希望、最有前途的合成手性性药物的方法。