【手性分离技术 4.】
(4. 化学拆分法)
(1)化学拆分法原理
如果外消旋体的分子含有某些活性基团,如羧基、氨基、羟基和双键等,可让其与某种旋光活性的化合物(称为拆分剂)进行反应,生成两种非对映体。利用非对映体在分离性质上的差别可将其分开。其后再分解或还原成原来的单一对映体。
拆分过程一般包括如下三个步骤: ①手性试剂衍生;②分离非对映体;③分解或还原单个对映体。如下图示意。例见 (±)-扁桃体酸的化学拆分(见下下图)。
(2)化学拆分的关键
选择合适的拆分剂和拆分溶剂。
拆分剂:
(1)容易与外消旋体中的两个对映体结合生成非对映异构体。拆分后,又容易再生出原来的对映体。如酸碱反应。
(2)所形成的非对映异构体溶解度有较大的差别,其中之一容易结晶。
(3)拆分剂应达到旋光纯。从原理上,拆分后对映体纯度不会超过拆分剂纯度。假定拆分剂(-)-B碱的旋光纯度为90%(即含有10%的(+)-B),被用来拆分(±)-A酸,那么所形成的盐中将有10%的含量。
(4)拆分剂应廉价易得,或可方便回收。
一些常见的手性拆分剂:
①碱性拆分剂:(-)-马钱子碱、(-)-番木鳖碱、D-(-)-麻黄碱等;②酸性拆分剂:(+)-酒石酸、(+)-樟脑酸、(+)-樟脑酸-10-磺酸、L-(+)-谷氨酸。③醇类化合物可以用异腈酸酯转变为非对映异构的氨基甲酸酯,也可以用手性酰氯(或酸酐)转变成酯拆分。醛、酮则常用氨或胺的衍生物转变为腙、缩氨脲、肼亚胺等非对映体拆分。
拆分溶剂:溶剂的选择原则是要确保新生成的一种非对映异构体盐能够很好的溶解在其中,而另外一种则基本不溶解,以达到两者拆分的目的,与此同时,适宜于还原出单一对映体结晶拍出。寻找合适的溶剂是一个漫长的筛选过程,需要不断探索优化与反复比试。选择合适的溶剂是影响拆分结果的关键因素,也是提高拆分效率的主要措施。
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