手性拆分(Chiral resolution),亦稱光學(xué)拆分(Optical resolution),或外消旋體拆分。在立體化學(xué)中,用以分離外消旋化合物成為兩個(gè)不同的鏡像異構(gòu)物的方法,為生產(chǎn)具有光學(xué)活性藥物的重要工具。
與不對稱合成法比較,手性拆分的缺點(diǎn)為僅有50%的產(chǎn)率。有時(shí)在拆分的同時(shí)將不需要的對映異構(gòu)體外消旋化,使其不斷轉(zhuǎn)化為需要的一個(gè)對映體,將拆分和外消旋化同時(shí)進(jìn)行,從而使拆分的產(chǎn)率超過50%。這種方法稱為動態(tài)動力學(xué)拆分。酮的烯醇化是常用的外消旋化反應(yīng)。
麥克林提供各類手性拆分試劑及其衍生產(chǎn)品,具有純度等級高、生產(chǎn)工藝先進(jìn)、支持研發(fā)定制等特點(diǎn),能被廣泛適用于各類科研項(xiàng)目、研究實(shí)驗(yàn)中,歡迎選購。
本文通過以下幾點(diǎn)介紹麥克林手性拆分試劑的化學(xué)特性和相關(guān)產(chǎn)品:
1. 結(jié)晶拆分法
2. 化學(xué)法
3. 酶解法
4. 手性色譜法
5. 麥克林手性拆分試劑介紹
結(jié)晶拆分法
“直接結(jié)晶拆分法”,也稱之為“自發(fā)結(jié)晶拆分法”,是指外消旋體在平衡時(shí)結(jié)晶自發(fā)形成聚集體(Phase),兩個(gè)對映體都自發(fā)析出等量的互為鏡像的對映結(jié)晶。對映結(jié)晶可以人工分開。
外消旋美沙酮可以通過這種方法拆分。以50g的dl-美沙酮為起始原料,溶于石油醚并濃縮,加入兩個(gè)毫米大小d-和l-晶體,在40°C下攪拌125小時(shí)后便可得到兩個(gè)大的d-和l-晶體,產(chǎn)率各為50%。
使用這種方法的前提條件是分子能生成外消旋混合物(聚集體),而且生成的晶體較大,外觀上直接能看出差別。一般來講,有機(jī)化合物中只有5-10%能生成聚集體。符合上述全部要求的例子很少。“直接結(jié)晶拆分”的方法有很大的局限性,操作也比較繁瑣。有一種解決方法是將原料衍生化,以有聚集性質(zhì)衍生物鹽或酯固體的形式,自發(fā)結(jié)晶分離。
化學(xué)法
一對對映異構(gòu)體的物理、與非手性試劑反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)相同,因此一般的分離方法無法將其拆分出來?;瘜W(xué)拆分法是用一個(gè)純的光活性異構(gòu)體D-堿去處理這一D-酸和L-酸的混合物,與其分別反應(yīng)衍生化,形成一對非對映體:D-酸-D-堿 和 L-酸-D-堿。非對映體很容易通過普通的物理方法如分級結(jié)晶法分離出來。在分離出非對映體之后,只要用強(qiáng)酸處理便可以分別得到純的D-酸和L-酸。
化學(xué)拆分法適用于含有易反應(yīng)基團(tuán),而且反應(yīng)后也容易再生出原來的對映體化合物的分子。最常見的易反應(yīng)基團(tuán)為酸堿基團(tuán),這是由于酸堿反應(yīng)非常簡便,生成的鹽類比較容易結(jié)晶,拆分劑酸、堿(通常為天然存在的酸或生物堿)廉價(jià)易得或可方便回收,也比較容易制得旋光純。
常用的酸性拆分劑有:(+)-酒石酸、(+)-樟腦酸、(+)-樟腦-10-磺酸、L-(-)-蘋果酸 等;
常用的堿性拆分劑有:(−)-馬錢子堿、(−)-番木鱉堿、D-(−)-麻黃堿、(+)或(−)-α-苯乙胺 等。
對于需要拆分的醇類化合物,主要有三種方法:
(1)用異氰酸酯轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的非對映異構(gòu)的氨基甲酸酯;
(2)用手性酰氯或酸酐轉(zhuǎn)化為酯;
(3)用二酸或分子內(nèi)酸酐轉(zhuǎn)化為羧基酯,然后用光活性的堿拆分。
對于需要拆分的醛、酮,一般通過用氨/胺轉(zhuǎn)化為腙、縮氨脲、肼亞胺等非對映異構(gòu)體的方法來進(jìn)行拆分。
一個(gè)例子:藥物度洛西?。―uloxetine)的合成中就利用了化學(xué)拆分法:

RRR合成
首先是將外消旋的羥基胺(1)溶于甲苯和甲醇中,加入光活性的(S)-扁桃酸(3)作拆分劑,這時(shí)(S)-構(gòu)型羥基胺的胺氮原子會與扁桃酸形成不溶性的非對映異構(gòu)鹽,而(R)-構(gòu)型的羥基胺則留在溶液中。濾去(S)-羥基胺形成的鹽后,將濾渣用氫氧化鈉處理,便得到(S)-羥基胺。留在溶液中的(R)-羥基胺可以在鹽酸作用下發(fā)生差向異構(gòu)化,轉(zhuǎn)變?yōu)?S)-羥基胺,從而被沉淀、濾去、中和為純的(S)-羥基胺,得以回收。這種方法即首段中介紹的動態(tài)動力學(xué)拆分法,也稱RRR合成(Resolution 拆分,Racemisation 外消旋化,Recycle 回收)。
酶解法
酶催化的反應(yīng)對底物是專一的,這種性質(zhì)可用于使外消旋體中的某一異構(gòu)體參加酶促反應(yīng),被消耗為另一物質(zhì),而另一異構(gòu)體不受影響,再利用一般物理分離方法將兩個(gè)對映體的拆分變?yōu)榭赡堋_@種方法最適用于氨基酸的拆分。
與化學(xué)法相比,有諸多優(yōu)勢:
(1)有高度立體專一性,產(chǎn)物旋光純度很高;
(2)副反應(yīng)少,產(chǎn)率高,產(chǎn)物分離提純簡單;
(3)大多在溫和條件下進(jìn)行,pH值也多近中性,對設(shè)備腐蝕性?。?/em>
(4)酶無毒,易被環(huán)境降解。
但也有一些缺點(diǎn),主要是可用的酶制劑品種有限,而且酶的保存條件比較苛刻,價(jià)錢也比較昂貴。
手性色譜法
手性色譜法:利用對映異構(gòu)體分子與手性流動相或固定相的作用強(qiáng)度不同而實(shí)現(xiàn)拆分??梢栽跉庀嗌V,液相色譜,毛細(xì)管電泳當(dāng)中實(shí)現(xiàn)。
麥克林手性拆分試劑及衍生產(chǎn)品介紹
麥克林手性拆分試劑產(chǎn)品優(yōu)勢:
1. 結(jié)構(gòu)新穎、品種繁多
2. 純度等級高
3. 生產(chǎn)工藝先進(jìn)
4. 接受研發(fā)定制
產(chǎn)品編號
CAS NO.
項(xiàng)目名稱規(guī)格
分子式
1,2-雙十八烯氧基-3-甲基銨丙烷 (氯鹽),96%
C42H84ClNO2
(2,3-二油酰基-丙基)-三甲基氯化銨,99%
C42H80ClNO4
D-Lin-MC3-DMA ,≥99%
C43H79NO2
DLin-KC2-DMA ,98%
C43H79NO2
雙十八烷基二甲基溴化銨,≥99.0%
C38H80BrN
((4-羥基丁基)氮雜二基)雙(己烷-6,1-二基)雙(2-己基癸酸酯),97%
C48H95NO5
亞甲基蘭,96%
C16H18ClN3S·xH2O
十七烷-9-基 8-((2-羥基乙基)(6-氧代-6-(十一烷氧基)己基)氨基)辛酸酯,98%
C44H87NO5
1,2-二油醇-3-二甲基氨基-丙烷,98%
C41H81NO2
N-[1-(2,3-二油酰氧基)丙基]-N,N,N-三甲基銨甲基-硫酸鹽,98%
C43H83NO8S
雙十六烷基二甲基溴化銨,97%
C34H72BrN
?;?2-油酰基1-棕櫚酰-SN-甘油-3-磷酸乙醇胺,95%
C39H76NO8P
1,2-二肉豆蔻酰-rac-甘油-3-甲氧基聚乙二醇2000,99%
C122H242O50
(Z)-3-(二甲基氨基)丙烷-1,2-二基二油酸酯,98%
C41H77NO4
1,2-二油?;?sn-丙三基-3-磷脂酰乙醇胺,98%
C41H78NO8P
二甲基雙十四烷基溴化銨,97%
C30H64BrN
【手性拆分試劑專題頁】
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