【手性变旋现象  6.】

（6. 在生物酶作用下的手性反转）

       手性反转(Chiral inversion)是一个手性对映体向其另一个镜像对映体转换的过程，结果是构型发生翻转。手性反转的发生取决于各种因素（即生物的、溶剂的、光的、温度引起的等）以及与手性分子中存在的立体元素相关的能量屏障。

          手性是由于一个分子中存在一个立体元素（即中心、平面、螺旋或轴）而被赋予的。许多药物都是手性的，并且有一个易变的（构型不稳定的）立体元素。具有立体中心的手性化合物被发现有很高的反转能量障碍，通常的化学反应条件难以实现。而通过生物媒介会发生手性反转。而具有螺旋或平面手性的化合物具有低能量障碍，手性反转通常由溶剂、光、温度引起。当这种情况发生时，手性分子的构型可能迅速发生可逆或不可逆的变化，具体取决于条件。

         手性反转基本上有两种手性反转的类型，单向和双向的。反转过程取决于物种和底物。单向手性反转（酶介导）比如布洛芬、酮洛芬、芬普芬、苯氧丙酸等。对于这组药物，只有S-对映体（异构体）具有活性，即具有镇痛和抗炎作用。在体内，只有非活性的R-对映体可以通过肝脏酶进行手性反转，变成活性的S-对映体，反之则不能。双向手性反转或消旋化类型的反转由药物显示，包括3-羟基苯并二氮杂卓类药物（奥沙西泮、劳拉西泮、替马西泮）、沙利度胺和噻普洛芬酸。

           手性反转的机制：有资料显示，在辅酶A（CoA）、三磷酸腺苷（ATP）和Mg+2的存在下，profens的（R）-对映体会转化为活性的（S）-形式。 该途径主要由三个步骤组成。 ①立体选择活化。在CoA、ATP和Mg+2的存在下，通过形成硫酯对(R)-profen进行立体选择活化。②外嵌化（消旋化）。2-arylpropionic-CoA的外消旋酶将(R)-硫代酯改变为(S)-硫代酯。这个过程被称为外消旋化或外嵌化。③水解。在水解酶/硫代酯的帮助下，硫代酯被分解为其（R）和（S）形式。再有一种催化氢化反转的机制如下图所示。

        影响反转的因素：具有立体惰性构型的手性药物很可能发生对映体的相互转化，这种转化可能是酶性的（生物）或非酶性的。酶介导的转换是发生在生物体内的手性反转过程。药物的非酶促转换在药品生产过程中是重要的，也是相关的。

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