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外消旋体的拆分

用物理、化学或生物的方法将一外消旋体拆分为纯的左旋体和右旋体的过程。拆分的方法有:

(1)手工或机械法,如果对映体为呈明显的物体与镜像关系的半面体结晶时,可用手工方法将这两种晶体分开,例如外消旋酒石酸钠铵。

(2)播种法,在外消旋体的过饱和溶液中,播入其中一个纯的对映体晶种,会导致这一对映体结晶析出,而在母液中留下另一对映体。在工业生产上,这一方法具有工艺简便、成本低廉的特点。

(3)生物法,某些微生物能有选择地将一对对映体中的一个加以破坏或消化掉,从而剩下另一异构体。这也是工业生产中常用的方法,产物的旋光纯度很高。

(4)选择吸附法,利用某些光学活性物质作吸附剂,有选择地吸附外消旋体中的一个对映体,达到拆分的目的,例如各种色谱法,其中包括离子色谱法,特别是配位离子交换法等。

(5)某些物理方法,例如,用一定波长的圆偏振光照射某些外消旋体时,能将其中一个对映体破坏而得到另一对映异构体。

(6)消旋归还拆分法,一些外消旋化合物在某些手性试剂的作用下,能使对映体之间经中间平衡而发生转化,将不需要的一个异构体转变为需要的对映体。

(7)化学法,这是最重要、最常用的拆分法。它是将一对对映体转变为非对映异构体,即在一对对映体分子中引入同一的手征性基团,从而生成一对非对映异构体,再根据一对非对映异构体在物理性质上存在的差异而将二者拆分,分开后再把所引入的手征性因素除去,即可得到纯的左旋或右旋体。

如一外消旋酸(±)-A与旋光性碱(-) -B生成一对非对映异构体的(+)-A·(-)-B和(-)-A·(-)-B盐,将二者分开后再除去碱(-)-B,即得到纯的(+)-A和(-)-A。如下式:

公式 符号

其他的拆分法有光学活性膜拆分法、膜电极拆分法、大环多聚醚拆分法,以及利用光学活性溶剂进行萃取或重结晶方法等。此外还有某些特殊的方法,如螺[3.3]-1, 5-庚二烯与氯化铂和光学活性的α-甲基苄胺形成的非对映异构体络合物,能在二氯甲烷中被拆分。尿素与外消旋2-氯辛烷能形成两种不同的笼状半面晶非对映异构体而被拆分。