手性化合物的三大拆分方法

　　手性化合物的三大拆分方法。当我们伸出双手，双手手心向上时，可以看出左右手是对称的，但是将双只手叠合，无论如何也不能全部重叠，总有一部分是不能重合在一起的；如果我们将左手置于一面平面镜前，手心对着镜子，可以看到镜子里的左手的像和右手手心对着自己一样，即左手的像和右手可以完全重叠。像这样左手和右手看来如同物与像，但又不能叠合在一起，互相成为“镜像”关系，就称之为“手性”。

　　1、酶法拆分

　　该方法是利用水解酶的高度立体、位点、区域选择性、催化化学合成的外消旋体或衍生物中的某一对映体进行水解法合成反应,得到反应与未反应的光学异构体混合物,利用它们的物理化学性质差异,将两种对映体分离,获得两种单一光学活性的产物。拆分法主要用于制备手性醇、酸、胺、酯、酰胺等化合物,目的产物的理论收率为50%,但在实际操作中很难达到。为了将外消旋化合物转化为单一手性化合物,可将另一对映体消旋化,进行反复拆分。在拆分法中,最常用的酶是水解酶,如酯酶、脂肪酶、酰胺酶、酰化酶、腈水合酶、磷酯酶等。

　　2、生物合成

　　该方法是利用氧化还原酶、合成酶、裂解酶、水解酶、羟化酶、环氧化酶、醛缩酶等催化的不对称合成反应,将化学合成的前体转化为结构复杂的手性醇、酮、醛、胺、酸、酯、酰胺等衍生物,也可将含硫、磷、氮、卤素及金属的前体转化为手性化合物。理论转化率为100%。

　　3、生物转化

　　方法是利用微生物和动植物细胞的单酶或多酶系统以及代谢途径将前体化合物转化为目的产物,有时可以用死细胞,这种情况往往是将细胞作为酶源使用;有时需要使用活细胞,多是为利用细胞的多酶系统或代谢途径,因在转化过程中需要辅因子或能量供给,有时需在细胞培养过程中进行转化,有时也可以使用培养好的细胞进行转化,而后者相对于前者较简单些。生物转化可用于简单化合物,更多的是用于复杂和天然化合物的转化。

　　绝大多数的药物由手性分子构成，两种手性分子可能具有明显不同的生物活性。药物分子必须与受体（起反应的物质）分子几何结构匹配，才能起到应有的药效，就如右手只能带右手套一样。因此，往往两种异构体中仅有一种是有效的，另一种无效甚至有害。