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外消旋體
鎖定
外消旋體是一種具有旋光性(見
旋光異構)的手性分子(見
手徵性)與其
對映體的等摩爾混合物。和
內消旋體不同,它由
旋光方向相反、旋光能力相同的分子等量混合而成,其
旋光性因這些分子間的作用而相互抵消,因而是不旋光的。並且,雖然對映體的
物理性質一般相同,但外消旋體的
物理性質如
熔點、
溶解度等與對應的對映體性質常常是不相同的。外消旋體常用D,L-標記,組成外消旋體的兩種
分子除旋光方向相反外,其他物理、
化學性質相同,外消旋體是由一個具有潛
手性中心的分子在生成一個手性中心時的必然產物。
- 中文名
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外消旋體
- 外文名
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racemate
- 解 釋
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由左手性和右手性的對映異構體組成的等摩爾混合物
- 類 別
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化學
- 性 質
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不具有旋光性
外消旋體簡介
外消旋體性質
根據藥物的不同,有些藥物是其多個
對映體之一,而有些藥物則為外消旋體。事前必須就藥物對映體的藥理學效果作驗證,以減少危險發生。
外消旋體分類
2、
外消旋混合物:純旋光體之間的親和力更大,左旋體與右旋體分別形成晶體。它們熔點通常低於純旋光體,溶解度則高於純旋光體。
3、
外消旋固體溶液:純旋光體之間,與對映體之間的親和力比較接近,兩種構型分子排列混亂。熔點、溶解度和純旋光體比較接近。
外消旋體拆分
如果要從外消旋體的一對
對映體中分離出其中之一,必須經過拆分的步驟。
2、酶解。
4、柱色譜。
① 手工或機械法:如果對映體為呈明顯的物體與鏡像關係的半面體結晶時,可用手工方法將這兩種晶體分開,例如
外消旋酒石酸鈉銨。
② 播種法,在外消旋體的
過飽和溶液中,播入其中一個純的
對映體晶種,會導致這一對映體結晶析出,而在
母液中留下另一對映體。在工業生產上,這一方法具有工藝簡便、成本低廉的特點。
③ 生物法:某些微生物能有選擇地將一對對映體中的一個加以破壞或消化掉,從而剩下另一
異構體。這也是工業生產中常用的方法,產物的
旋光純度很高。
④ 選擇吸附法:利用某些光學活性物質作吸附劑,有選擇地吸附外消旋體中的一個對映體,達到拆分的目的,例如各種
色譜法,其中包括
離子色譜法,特別是配位
離子交換法等。
⑤ 某些物理方法:例如,用一定波長的
圓偏振光照射某些外消旋體時,能將其中一個對映體破壞而得到另一
對映異構體。
⑥ 消旋歸還拆分法:一些
外消旋化合物在某些手性試劑的作用下,能使
對映體之間經中間平衡而發生轉化,將不需要的一個異構體轉變為需要的對映體。
⑦ 化學法:這是最重要、最常用的拆分法。它是將一對對映體轉變為
非對映異構體,即在一對對映體分子中引入同一的
手徵性基團,從而生成一對非對映異構體,再根據一對非對映異構體在
物理性質上存在的差異而將二者拆分,分開後再把所引入的手徵性因素除去,即可得到純的左旋或
右旋體。
[1]
外消旋體相關資料
外消旋體內消旋體
分子內含有不對稱性的原子,但因具有
對稱因素而形成的不
旋光性化合物。例如內消旋
酒石酸分子內雖然含有兩個
不對稱碳原子C*,但由於它們具有對稱因素,一半分子的右旋作用被另一半分子的左旋作用在內部所抵消,因此是一個不旋光性化合物。
外消旋體消旋原因
傳統解釋:分子內有一對稱面,對稱面兩邊的部分,成實物和鏡象的對映關係,兩部分的旋光度數相等,旋 光方向相反,旋光性彼此抵消。
新解釋:螺旋結構是引起旋光性的根本原因。左螺旋一定呈現左旋性;右螺旋一定呈現右旋性。如果分子內存在多個螺旋,則分子的旋光性取決於所有螺旋旋光度的代數和。當代數和為正時,是右旋的;代數和為負時是左旋的;代數和為零時則無旋光性。所有內消旋體都屬 於代數和為零的一類化合物。這裏所指的螺旋方向和物理學中的規定,以及習慣上的規定是一致的。
[2]
- 參考資料
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1.
周志強, 劉晶, 畢承路,等. 外消旋體喹禾靈在纖維素類手性柱上的直接拆分[J]. 農藥, 2003, 42(6):23-23.
-
2.
周志強, 王鵬, 劉晶,等. 三唑類殺菌劑己唑醇外消旋體的手性拆分研究[J]. 化學通報, 2003, 66(11):000767-769.