[理學]第四章對映異構-資料下載頁

　　

【正文】 旋光 [a]t? [a]t? = a t? l ? c at? : 實驗觀察到的旋光度 l : 樣品管長度（ dm, 分米） c : 樣品濃度（ g / cm3） t : 測試時溫度 ?: 波長 例： C O O HO HHC O O HH O H(R, R)(+)酒石酸 [a]25D = +12o (水 ,20%) ( 鈉光， D線， ?=589nm) specific rotation 手性分子的獲得 2. 獲得手性分子的重要意義 ——藥物與人類的關系 ? 構成生命體系的生物大分子的主要部分大多數是以一種對映體形式存在的。故藥物與其作用也是以手性的方式進行的， ? 生物體的酶和細胞表面受體是手性的 , 故對外消旋藥物的識別、消化和降解過程也是不同的。 1. 手性分子的來源 ? 自然界 : 糖類、氨基酸、生物堿、萜類、甾體化合物 ? 外消旋體的拆分 ? 不對稱有機合成反應 H 2 N C O O HN H 2OH 2 N C O O HN H 2ON NOO OP h n B uH 3 C HNNOOOP hn B uC H 3H(S)天冬酰胺 苦味 (R)天冬酰胺 甜味 麻醉劑 致痙攣 巴比吐酸衍生物 H OH O C O O HN H 2 H OH O C O O HN H 2NOON HOONOOH NOO(R)型 ,有效，不致畸形 (S)型 ，致畸形 Thalidomide(反應停 ) —— 鎮靜和止吐藥物 ()LDOPA 治療帕金森氏病 (+)DDOPA 在體內集聚，不能被代謝 ? 外消旋體的拆分（ Resolution） 巴斯德， L. Louis Pasteur (1822～ 1895) C O O N aO HHC O O N H 4H O HC O O N aH O HC O O N H 4O HH1848年， 巴斯德借助放大鏡拆分 外消旋的酒石酸鈉銨 ? 儀器拆分（ GC, HPLC… ） HPLC用手性柱 GC用手性柱 ? 化學法拆分 ( ? ) A( + ) B *( + ) A ( + ) B *( ) A ( + ) B *一 對 非 對 映 體拆 分( + ) A ( + ) B *( ) A ( + ) B *去 除 ( + ) B *去 除 ( + ) B *( + ) A( ) A常用拆分試劑 天然手性生物堿： ()馬錢子堿、 ()奎寧、 ()番木鱉堿、 (+) 辛可寧 手性酸： 酒石酸、樟腦磺酸 例 : 外消旋 a苯乙胺的化學拆分 接下頁 在甲醇中溶解性差 HC H3P hN H2 HC H3P hH2N+C O O HO HHC O O HH O H( R , R ) ( + ) 酒 石 酸+HC H2P hN H3C O OO HHC O O HH O H+ HC H3P hH3NC O OO HHC O O HH O H非 對 映 體 （ 鹽 ）甲 醇冷 卻加 熱外 消 旋 體接上頁 抽 濾晶 體HC H3P hN H3C O OO HHC O O HH O HN a O HHC H3P hN H2( S ) ( ) 苯 乙 胺濾 液 濃 縮HC H3P hH3NC O OO HHC O O HH O H得 晶 體N a O H( R ) ( + ) 苯 乙 胺HC H3P hH2N分 離? 酶解法拆分（利用酶的選擇性反應進行拆分） 例 : DL丙氨酸的酶解拆分 H2NC O O HC H3HN H2C O O HC H3HL 丙 氨 酸 D 丙 氨 酸( ? ) 丙 氨 酸A c2OA c H NC O O HC H3H N H A cC O O HC H3H++外 消 旋 體酰 基 轉 移 酶（ 取 自 豬 腎 ）H2NC O O HC H3H +L 丙 氨 酸 D 乙 酰 丙 氨 酸溶 于 乙 醇 不 溶 于 乙 醇N H A cC O O HC H3H選擇性去乙酰基 ? 不對稱合成 (Asymmetric Synthsis) —— 選擇性地生成立體異構體 ? 選擇性地生成 非對映異構體 例 1： OM eO HM eM eH H( 1 ) M e M g I主 要H O M eM eH+次 要兩 者 為 非 對 映 異 構 體( 2 ) H 2 O手性底物控制選擇性 衡量標準： 非對映體過量 , ％ . ( diastereomeric excess) % d . e . = 異 構 體 A % 異 構 體 B % =[ A ] [ B ][ A ] + [ B ]+ 1 0 0 %例 2： OH2N O M eHH2N O M eHN O M eH1 .2 . M e IN O M eHM eHOM eH+H2OH+主 要 產 物堿回 收 , 可 重 復 使 用手 性 助 劑P h P hP hP h手性底物 ? 選擇性地生成 對映異構體 例 1： 手性試劑控制選擇性 M eM eHO HHB H 2 M eHH OH+( S , S )主 要 產 物手 性 試 劑1 .2 . H 2 O 2 , N a O He . e . = 7 2 %( R , R )衡量標準： 對映體過量，％ . (enantiomeric excess) % e . e . = R % S % = [ R ] [ S ][ R ] + [ S ] + 1 0 0 %前手性分子 (prochiral) P h N H C O C H3C O2HH2, [ R h ]R , R D I P A M P P hN H C O C H3C O2HH不 對 稱 催 化 氫 化e . e . = 9 6 %R , R D I P A M PP PO C H3H3C O手 性 雙 膦 配 體例 2： 前手性分子 手性試劑 (催化劑 )控制選擇性 開辟了從非手性物質人工合成手性化和物的新途徑！ The Nobel Prize in Chemistry 2022