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發(fā)布時間:2021-09-11 08:29  

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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是指具有一定構型或構象的物質與其鏡像物質不能互相重合,就象左手和右手互為不能重合的實物和鏡象關系類似。手性是宇宙間的普遍特征,體現在生命的產生和演變過程中。首先組成地球生命體的基本結構單元,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構單元一直是個迷。而更加復雜的蛋白質和DNA的螺旋構象都是右旋的。海螺的螺紋和纏繞植物也都是右旋的。因此生物體內存在著手性的環(huán)境,使得生物體可以識別常規(guī)化學和物理性能完全一樣的手性異構體分子。作用于生物體內的手性藥l物及農l藥,其藥l效作用多與它們和體內靶分子間的手性匹配和手性相關。因此,手性藥l物的不同對映異構體,在生理過程中會顯示出不同的藥l效。甚至會出現一種對映異構體對治l療有效,而另一種對映異構體表現為有害性質這種現象。




在手性藥l物未被人們認識以前,二十世紀六十年代的“反應停(Thalidomide)悲劇”就是一個突出的例子。當時歐洲一些醫(yī)生曾給孕婦服用沒有經過拆分的消旋體藥l物(由一對等量對映異構體分子組成)對作為鎮(zhèn)l痛藥或止l咳藥,很多孕婦服用后,生出了無頭或缺腿的先天畸形兒。僅僅四年時間,導致世界范圍內誕生了1.2萬多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱為“反應?!钡膽K劇。后來經過德國波恩大學研究人員發(fā)現,反應停的R-構型的單一對映體有鎮(zhèn)靜作用,而S-構型對胚胎有嚴重的致畸作用。慘痛的教訓使人們認識到,手性藥l物必須對它的兩個異構體進行分別考察,都要經過嚴格的生物活性和毒性試驗,以避免其中所含的另一種手性分子對人體的危害,慎重對待一些藥l物的另一對映異構體。所以手性拆分技術越來越多用于手性藥l物開發(fā)和生產。




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手性化合物的拆分是手性技術的一個重要方面。在由非手性物質合成手性物質時,往往得到由一對等量對映異構體組成的消旋體。手性色譜分離純化是獲得單一對映體常用的方法,其自身具有分離效果好、速度快、靈敏度好、操作方便等優(yōu)點。已成為手性化合物分離分析和制備的重要手段之一,也是不對稱合成方法得到單一對映體的輔助方法之一。



手性化合物的分離被認為是很有挑戰(zhàn)性的色譜分離技術之一。不同分子之間的物理和化學性質相差越大,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,物理和化學性質也相同,只是它們在空間結構上卻無法完全重合,因此分離難度比較大。

二十世紀六十年代以來,色譜技術作為一種分析技術在生命科學、環(huán)境科學、藥l物分析等領域的應用日益普遍。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,也往往是分離效果的關鍵因素。