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發(fā)布時間:2021-08-29 12:28  
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手性一詞來源于希臘語“手”(Cheiro)。自然界中存在的手性物質(zhì)是指具有一定構(gòu)型或構(gòu)象的物質(zhì)與其鏡像物質(zhì)不能互相重合,就象左手和右手互為不能重合的實物和鏡象關(guān)系類似。手性是宇宙間的普遍特征,體現(xiàn)在生命的產(chǎn)生和演變過程中。首先組成地球生命體的基本結(jié)構(gòu)單元,氨基酸幾乎都是左旋氨基酸,而沒有右旋氨基酸。也就是說,生命基本的東西也有左右之分。為什么自然界選擇左旋氨基酸而不是右旋氨基酸作為生命的基本結(jié)構(gòu)單元一直是個迷。而更加復(fù)雜的蛋白質(zhì)和DNA的螺旋構(gòu)象都是右旋的。海螺的螺紋和纏繞植物也都是右旋的。因此生物體內(nèi)存在著手性的環(huán)境,使得生物體可以識別常規(guī)化學(xué)和物理性能完全一樣的手性異構(gòu)體分子。作用于生物體內(nèi)的手性藥l物及農(nóng)l藥,其藥l效作用多與它們和體內(nèi)靶分子間的手性匹配和手性相關(guān)。因此,手性藥l物的不同對映異構(gòu)體,在生理過程中會顯示出不同的藥l效。甚至?xí)霈F(xiàn)一種對映異構(gòu)體對治l療有效,而另一種對映異構(gòu)體表現(xiàn)為有害性質(zhì)這種現(xiàn)象。
上帝之手在創(chuàng)建生命體及其主要組成物質(zhì)時為什么只選擇一種構(gòu)象而不是另外一種構(gòu)象,為什么您是您而不是鏡像中的您。對于微觀分子,化學(xué)家就是上帝之手,現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展到足可以讓化學(xué)家設(shè)計和創(chuàng)造很多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子,只不過化學(xué)家在創(chuàng)造這些分子時往往沒有上帝之手的靈巧和能力,經(jīng)常同時形成一對有互為鏡像關(guān)系(對映體)的分子。這種對映體分子就象左右手關(guān)系一樣,左手的鏡像就是右手,但左右手永遠(yuǎn)無法重疊,因此這種對映體分子也就叫手性分子。我想手性分子拆分就是上帝也怕麻煩的事情,這也是為什么上帝在創(chuàng)建生命體時只留下一種構(gòu)象,但科學(xué)家卻學(xué)會了如何利用上帝創(chuàng)造的單一構(gòu)象的生命物質(zhì)做出手性色譜分離材料。
“上帝”之手在創(chuàng)造地球上的生命體時為什么只選擇了一種構(gòu)相而不是另外一種構(gòu)象一直是個謎,就連構(gòu)成生命體基本單元的氨基酸構(gòu)象也只有左旋,而沒有右旋的,所有蛋白質(zhì)和DNA的螺旋構(gòu)象又都是右旋。可以想象一下,如果“上帝”之手在另外一個世界上選擇了跟地球上生命體相對映的構(gòu)象組成,也就是說您鏡像的您在另外一個世界存在,構(gòu)成您鏡像生命體的氨基酸或蛋白質(zhì)及DNA的構(gòu)象正好與地球上的您相對映(成鏡像關(guān)系)。而且上帝不小心發(fā)生了一個錯誤把這兩個世界完全對映的生命體放到一起,也就是說你在鏡子里的人從另外一個世界回到這個世界跟您在一起。您和您鏡象的人所有的組成一樣,所有DNA序列一樣,及所有的外形、特征及所有的能力一樣,唯l一不同的就是構(gòu)象是對映(鏡像關(guān)系)。您可以想象一下這樣的世界有多混亂,為了拯救這個世界,”上帝”就必須把您和您鏡像的人分開,把所有跟地球上生命體有鏡像關(guān)系的生命體趕到另外一個世界去,這樣才能拯救這個世界。上帝是如何做呢?
手性化合物的分離被認(rèn)為是很有挑戰(zhàn)性的色譜分離技術(shù)之一。不同分子之間的物理和化學(xué)性質(zhì)相差越大,越容易建立色譜分離方法。但手性分子就像左右手一樣,看起來似乎一模一樣,其分子組成、分子量一樣,物理和化學(xué)性質(zhì)也相同,只是它們在空間結(jié)構(gòu)上卻無法完全重合,因此分離難度比較大。
二十世紀(jì)六十年代以來,色譜技術(shù)作為一種分析技術(shù)在生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、藥l物分析等領(lǐng)域的應(yīng)用日益普遍。色譜在手性藥l物分離和分析發(fā)展也得到很快的發(fā)展。色譜柱是色譜系統(tǒng)的心臟,而色譜填料是色譜柱的關(guān)鍵材料,因此被譽為色譜芯。色譜填料不僅是色譜方法建立的基礎(chǔ),也往往是分離效果的關(guān)鍵因素。