【手性分离 1.】

（1. 手性分离的基本概念）

       1848年，法国科学家巴斯德（L. Pasteur, 1822-1895）成功地从显微镜下拆分了外消旋酒石酸铵钠盐的两种晶体，从而把分子旋光性同化学结构联系到了一起，揭示了旋光性的产生具有结构上的根源。到了1966年，有机化学家英格尔德（C. K. Ingold, 1893-1970，因在有机反应机理领域的开创性研究而著名）等在德国《应用化学（国际英文版）》上发表了一篇划时代的论文，详细阐述了分子旋光性的来源，提出了手性绝对构型的R/S标记法。他们的工作迅速被IUPAC采纳为国际命名标准。此后，有机化学和立体化学领域的主要教科书都开始采用“手性”代替之前的“不对称性”。经历了一个半世纪的“手性”发现和定名过程至此才划上了句号。从此确立了手性对映体分子的镜像对称关系，开始正式确立手性分子结构，同时手性对映体的组成相同，构造相同，立体构型不同，造成了它们的旋光性不同，而物理化学性质相似，因故分离不易。

       正是巴斯德发现酒石酸的外消旋体，并用摄子在显微镜的帮助下，手工分别检出了左、右旋两种不同的手性对映体单体，开启了手性对映体的分离工作。由此巴斯德成为当之无愧的‘手性之父”。从那时起，人们就知道了手性对映体是相生相伴在一起的，且物化性质相近不容易分离。

       当自然科学发展到分子生物学时，人们发现在生物体内的生物大分子的旋光性都是呈优势放大的，也就是都是手性对映体的某一单体起主导的，即氨基酸都是L型的，糖类都是D型的，从而由这些生物大分子构成生物器官组织都是具有手性偏向性的，也就是形成了手性均一化，生物肌体内部就构成了各向异性的手性环境。

       然而，在生物肌体之外，尤其是人工介入合成的手性物几乎都手性对映体的外消旋体。所以手性对映体的分离工作自然就成了一个专业研究方向。

       现代分离科学中对手性对映体的分离工作，一般有①结晶分离法：利用对映体结晶成不同的晶形，或加入某种优势单体的晶种，以生成不同的晶形的对映单体，再结合拆分技术使其分离；②膜技术分离法：利用特殊的手性膜，可以通过加压透滤的方法使其分离；③生物分离法；利用特殊的手性酶，可以将某一种劣势对映单体转化或消解，从而放大强化优势对映单体使其纯化分离；④化学分离法；利用近代化学分离手段可将其分离；⑤高效分离法：首先是消除手性：采用手性试剂衍生对映体，使之转化为非对映体，利用非对映体间的性质差异采用常规分离方法分离；然后是构建手性分离环境：将手性分离介质引入分离器中构建手性分离环境，使得原本没有分离性质差异的对映体产生分离差异；最后是结合高效分离技术将其分离。

                                                                                            丰都智愚河畔环境技术工作室