外消镟体--中文百科全书

基本概述

外消旋体

外消旋体它由旋光方向相反、旋光能力相同的分子等量混合而成，其旋光性因这些分子间的作用而相互抵消，因而是不旋光的。并且，虽然对映体的物理性质一般相同，但外消旋体的物理性质如熔点、溶解度等与对应的对映体性质常常是不相同的。外消旋体常用D，L-标记，如右图所组成外消旋体的两种分子除旋光方向相反外，其他物理、化学性质相同，外消旋体是由一个具有潜手性中心的分子在生成一个手性中心时的必然产物。

根据葯物的不同，有些葯物是其多个对映体之一，而有些葯物则为外消旋体。事前必须就葯物对映体的葯理学效果作验证，以减少危险发生。

分割步骤

外消旋体

如果要从外消旋体的一对对映体中分离出其中之一，必须经过分割的步骤。

分割原理

1、通过化学反应：一对合成的外消旋体由于在非手性条件下物、化性质相同，普通的分离方法如蒸馏、重结晶等在这种情况下是无能为力的。因此要设法先将一对对映体变成非对映体，然后再借用二者物化性质的区别，将它们分开、製纯，再分别将非对映体分解，得回两个纯的对映体。这种方法一般需要被分割的分子中有一个易发生反应的基团，如羧基、硷基等，然后让它们与一个纯的(+)或(-)光活化合物反应，形成盐，这样就形成了一对非对映体。

2、酶解法：有时用酶解的方法，可以将外消旋体分开，酶对底物具有非常严格的空间选择反应性能。也可以说它的性能非常专一。专一和选择这两个词有时含混，但目前的讨论，可以暂不计较。例如合成的DL—丙氨酸经乙酰化后，通过由猪肾内取得的一个酶，水解L型丙氨酸的乙酰化物的速率要比D型的快得多。因此就可以把Dl—乙酰化物变为L—(+)—丙氨酸和D—(-)—乙酰丙氨酸，由于这二者在乙醇中的溶解度区别很大，可以很容易地分开。

3、晶种结晶法：在少数情况下，可能是受外界现尚不清楚的某种手性因素的影响，一对对映体中有一光活异构体会少量的先结晶出来，发生了晶种的作用，同时另一个过剩的对映体又转变为等量的(+)和(-)的消旋体而达到平衡，并且转变的速率比结晶的速率更快一些，因此理论上讲，由一对对映体可以转变为一个纯的光活体。

４、柱层析法：利用具有光活性的吸附剂，有时用柱层析的方法，也可以把一对光活对映体拆开。一对光活对映体和一个光活吸附剂形成两个非对映的吸附物，它们的稳定性不同，也就是说，它们被吸附剂吸附的强弱不同，从而就可以分别地把它们沖洗出。前面讨论过的特勒格硷就是用光活性的D—乳糖作为吸附剂把它分拆开的。

分割方法

柱色谱用物理、化学或生物的方法将一外消旋体分割为纯的左旋体和右旋体的过程。分割的方法有：

①手工或机械法,如果对映体为呈明显的物体与镜像关系的半面体结晶时，可用手工方法将这两种晶体分开，例如外消旋酒石酸钠铵。

②播种法，在外消旋体的过饱和溶液中,播入其中一个纯的对映体晶种，会导致这一对映体结晶析出，而在母液中留下另一对映体。在工业生产上，这一方法具有工艺简便、成本低廉的特点。

③生物法,某些微生物能有选择地将一对对映体中的一个加以破坏或消化掉，从而剩下另一异构体。这也是工业生产中常用的方法，产物的旋光纯度很高。

④选择吸附法，利用某些光学活性物质作吸附剂，有选择地吸附外消旋体中的一个对映体，达到分割的目的，例如各种色谱法，其中包括离子色谱法，特别是配位离子交换法等。

⑤某些物理方法，例如,用一定波长的圆偏振光照射某些外消旋体时，能将其中一个对映体破坏而得到另一对映异构体。

⑥消旋归还分割法,一些外消旋化合物在某些手性试剂的作用下，能使对映体之间经中间平衡而发生转化，将不需要的一个异构体转变为需要的对映体。

⑦化学法,这是最重要、最常用的分割法。它是将一对对映体转变为非对映异构体，即在一对对映体分子中引入同一的手征性基团，从而生成一对非对映异构体，再根据一对非对映异构体在物理性质上存在的差异而将二者分割，分开后再把所引入的手征性因素除去，即可得到纯的左旋或右旋体。

如一外消旋酸(±)-A与旋光性硷(-)-B生成一对非对映异构体的(+)-A·(-)-B和(-)-A·(-)-B盐，将二者分开后再除去硷(-)-B,即得到纯的(+)-A和(-)-A。如下式：其他的分割法有光学活性膜分割法、膜电极分割法、大环多聚醚分割法，以及利用光学活性溶剂进行萃取或重结晶方法等。此外还有某些特殊的方法，如螺［3.3］-1,5-庚二烯与氯化铂和光学活性的α-甲基苄胺形成的非对映异构体络合物，能在二氯甲烷中被分割。尿素与外消旋2-氯辛烷能形成两种不同的笼状半面晶非对映异构体而被分割。