手性拆分

✍ dations ◷ 2025-04-26 17:11:46 #手性拆分
手性拆分(Chiral resolution),亦称光学拆分(Optical resolution),或外消旋体拆分。在立体化学中,用以分离外消旋化合物成为两个不同的镜像异构物的方法,为生产具有光学活性药物的重要工具。与不对称合成法比较,手性拆分的缺点为仅有50%的产率。有时在拆分的同时将不需要的对映异构体外消旋化,使其不断转化为需要的一个对映体,将拆分和外消旋化同时进行,从而使拆分的产率超过50%。这种方法称为动态动力学拆分。酮的烯醇化是常用的外消旋化反应。手性拆分的主要方法有:化学拆分法适用于含有易反应基团,而且反应后也容易再生出原来的对映体化合物的分子。最常见的易反应基团为酸碱基团,这是由于酸碱反应非常简便,生成的盐类比较容易结晶,拆分剂酸、碱(通常为天然存在的酸或生物碱)廉价易得或可方便回收,也比较容易制得旋光纯。常用的酸性拆分剂有:(+)-酒石酸、(+)-樟脑酸、(+)-樟脑-10-磺酸、L-(-)-苹果酸等;常用的碱性拆分剂有:(−)-马钱子碱、(−)-番木鳖碱、D-(−)-麻黄碱、(+)或(−)-α-苯乙胺等。对于需要拆分的醇类化合物,主要有三种方法:⑴ 用异氰酸酯转化为相应的非对映异构的氨基甲酸酯;⑵ 用手性酰氯或酸酐转化为酯;⑶ 用二酸或分子内酸酐转化为羧基酯,然后用光活性的碱拆分。对于需要拆分的醛、酮,一般通过用氨/胺转化为腙、缩氨脲、肼亚胺等非对映异构体的方法来进行拆分。化学拆分的方法也是由路易·巴斯德引入的。1853年他用这个方法,以(+)-辛可毒(cinchotoxine)为拆分剂,成功将外消旋酒石酸拆分为两个异构体。一个例子:药物度洛西汀(Duloxetine)的合成中就利用了化学拆分法:首先是将外消旋的羟基胺(1)溶于甲苯和甲醇中,加入光活性的(S)-扁桃酸(3)作拆分剂,这时(S)-构型羟基胺的胺氮原子会与扁桃酸形成不溶性的非对映异构盐,而(R)-构型的羟基胺则留在溶液中。滤去(S)-羟基胺形成的盐后,将滤渣用氢氧化钠处理,便得到(S)-羟基胺。留在溶液中的(R)-羟基胺可以在盐酸作用下发生差向异构化,转变为(S)-羟基胺,从而被沉淀、滤去、中和为纯的(S)-羟基胺,得以回收。这种方法即首段中介绍的动态动力学拆分法,也称RRR合成(Resolution 拆分,Racemisation 外消旋化,Recycle 回收)。

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