手性物質(zhì)的分離分析方法

        手性物質(zhì)的分離分析方法包括手性源合成、結(jié)晶拆分、化學(xué)拆分、酶促拆分、膜拆分、萃取拆分和色譜拆分等，常與離心分離技術(shù)結(jié)合使用。
         1、手性源合成方法：
        手性源合成法是以單一對映體的手性化合物為原料合成另一種手性化合物的單一對映體，是化學(xué)家常用的方法。
        由于原料的三維結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)品的三維構(gòu)型，因此獲得制備所需對映體所需的手性原料是關(guān)鍵。然而，天然手性物質(zhì)的種類和數(shù)量有限，不能滿足實際需要。使用天然手性物質(zhì)衍生出所需的手性化合物需要更多的反應(yīng)步驟和更大的難度。
         2 晶體解析法：
        晶體拆分法是基于對映體與手性物質(zhì)形成非對映體鹽或共價衍生物，然后利用非對映體性質(zhì)的差異進行分離（如分步結(jié)晶），再將衍生物還原為對映體。
        晶體拆分法分為晶體機械拆分法和晶種拆分法。
        機械晶體拆分法是將外消旋混合物從溶液中結(jié)晶出來，根據(jù)兩種對映異構(gòu)體晶型的不同，人工將晶體與晶體分離。這種方法費時費力，只能應(yīng)用于實驗室研究。
        晶種結(jié)晶拆分法是一種分步結(jié)晶分離方法，其中將晶種加入其中一種純對映異構(gòu)體中，并沉淀出附著在晶種晶種上的相同對映體。
        晶體解析法雖然操作簡單，但耗費大量的時間、人力和物力，而且其實驗與預(yù)期相差很大，因此應(yīng)用并不廣泛。
         3、化學(xué)拆分法：
        化學(xué)拆分法是一種化學(xué)反應(yīng)的方法，即將外消旋體中的兩種對映體用手性試劑轉(zhuǎn)化為非對映體，然后利用非對映體。對映異構(gòu)體之間物理化學(xué)性質(zhì)的差異將兩者分開。拆分成功的關(guān)鍵是選擇合適的拆分劑。合適的拆分劑應(yīng)能與對映異構(gòu)體產(chǎn)生非對映異構(gòu)體，溶解度相差較大。解析后，很容易重新生成原始對。對映體。
        這種方法雖然一直被作為重要的解析方法使用，但其局限性也很明顯：
         (1)拆分劑和溶劑的選擇比較盲目。
         (2)分離收率和產(chǎn)物對映體純度不高。
         (3) 適用于手性拆分的對映異構(gòu)體類型并不多。
         4、酶解法：
        酶選擇性酶解旋光異構(gòu)體，使外消旋體中的一種旋光異構(gòu)體水解較快，另一種水解較慢或無酶解，在適當(dāng)條件下保留，實現(xiàn)分離。
        酶促拆分的主要方式是主體的選擇性水解、酶促化和轉(zhuǎn)酶作用。
        酶催化的副反應(yīng)少，收率高，反應(yīng)條件相對溫和，酶無毒，易降解，不會造成環(huán)境污染。但該方法僅適用于酶促反應(yīng)體系，酶制劑品種有限，酶易損壞且不穩(wěn)定，制劑價格高，阻礙了其應(yīng)用的發(fā)展。
         5、膜分離法：
        液膜分離法是將具有手性選擇性的載體溶解在某種液體溶劑中，通過與某種異構(gòu)體的特異性結(jié)合，從上層相轉(zhuǎn)移到下層相，實現(xiàn)對映異構(gòu)體的分離。但由于液膜穩(wěn)定性較差，其工業(yè)應(yīng)用受到很大限制。
        為了克服液膜的不穩(wěn)定性，固體膜得到了很大的發(fā)展。固膜拆分法是將不同的對映體選擇性擴散或吸附，完成跨膜過程。選擇性擴散固體膜一般沒有特殊的手性拆分劑。選擇性擴散的原因是一種異構(gòu)體比另一種異構(gòu)體更容易在固體膜中擴散。固體膜的選擇性吸附主要利用嵌入聚合物基質(zhì)中的手性拆分劑與對映體之間的特殊分子間相互作用進行手性拆分。通常，一種異構(gòu)體更具選擇性，它被吸附在手性拆分劑上，而另一種異構(gòu)體在聚合物基質(zhì)中更自由。
        由于選擇性與滲透通量成反比關(guān)系，選擇性擴散固體膜的應(yīng)用受到限制。只能通過擴大膜面積或增加平衡級數(shù)來補償，在實際應(yīng)用中是很不經(jīng)濟的。選擇性吸附固體膜可以同時提高選擇性和滲透通量，使其在手性拆分行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。
         6、提取解析方法：
        萃取拆分法是利用萃取劑與兩種對映體之間親和力的差異或化學(xué)作用的差異來分離兩種對映體的方法。目前存在三種提取拆分方法：親和提取拆分、配位提取拆分和非對映異構(gòu)體形成提取拆分。
        提煉該拆分方法適用性強，效率高，成本低，可連續(xù)操作，提取拆分過程與消旋反應(yīng)一體化。
        在拆分過程中，可以將沒有應(yīng)用價值的對映體不斷轉(zhuǎn)化為所需的對映體，并將外消旋產(chǎn)生的所需對映體提取到萃取相中。不使用萃余相中的富集有價值的對映體發(fā)生外消旋反應(yīng)，從而克服了純外消旋過程的缺點。
        拆分時選擇的提取劑是手性的，提取劑的選擇是拆分的關(guān)鍵。
         7、色譜分辨率： 
        色譜法是測定低含量對映體雜質(zhì)zui可 靠和常用的方法之一，它可以測定復(fù)雜基質(zhì)中對映體的純度，同時容易實現(xiàn)對映體的大規(guī)模制備。色譜技術(shù)已成為手性分離的主要工具，手性分離已成為色譜科學(xué)的重要研究對象。
         (1) 薄層色譜法：

        雖然由于手性固定相的價格、紫外背景、顯色劑等原因，可以用薄層色譜法分離的手性載體和手性化合物很少，但它已成為手性拆分的重要手段之一，并且在光學(xué)異構(gòu)體的分離分析和光學(xué)純度的測定中起著重要作用。
         (2) 氣相色譜法：
        氣相色譜法是對映異構(gòu)體拆分的重要方法。
        氣相色譜的優(yōu)點：流動相簡單，分離度高，柱效高，適用于分離一些不含芳環(huán)的對映體化合物（此類對映體在液相色譜條件下通常難以分離和檢測）。
        氣相色譜的缺點：一般應(yīng)在較高溫度下進行，容易導(dǎo)致手性選擇劑外消旋，降低其手性識別能力。可分離的對映體是有限的，一般只能分離容易汽化、熱穩(wěn)定性高的對映體化合物。
         (3) 毛細(xì)管電泳：
        毛細(xì)管電泳具有操作簡單、樣品量少、幾乎無浪費等特點。作為一種簡單、快速、經(jīng)濟、方便的現(xiàn)代技術(shù)，被用于藥物分析和臨床醫(yī)學(xué)研究。它已被越來越廣泛地使用。
        當(dāng)通過毛細(xì)管電泳分離對映異構(gòu)體時，通常會在緩沖液中加入手性選擇劑。對映體分子可以與手性選擇劑形成不同穩(wěn)定性的復(fù)合物，導(dǎo)致分離的遷移速度不同。常用的方法有：毛細(xì)管區(qū)帶電泳、膠束電動色譜法和毛細(xì)管電色譜法。
         (4) 超臨界流體色譜：
        超臨界流體色譜使用超臨界流體（如液態(tài) CO2）作為流動相來分離化合物。與氣體流動相相比，超臨界流體對樣品具有更高的溶解度。與傳統(tǒng)的液體流動相相比，超臨界流體具有低粘度和大擴散系數(shù)。
        超臨界流體色譜的優(yōu)點：
         1）分析速度快，柱效高。
         2) 適用于熱穩(wěn)定性差、揮發(fā)性低的物質(zhì)的分析。
         3）由于其良好的環(huán)境友好性，在藥物及代謝物、天然產(chǎn)物、油脂、食品、農(nóng)業(yè)和環(huán)境樣品分析等諸多領(lǐng)域中發(fā)揮著一定的作用。
        超臨界流體色譜的缺點：儀器要求較高，普及性較差，在一定程度上限制了其應(yīng)用。
         (5) 液相色譜法：
        液相色譜手性固定相分離和對映異構(gòu)體的測定速度快、柱效高、應(yīng)用范圍廣（可用于熱穩(wěn)定性差和極性農(nóng)藥的分析）、分離能力強，是用于測定對映體的技術(shù)平臺之一。手性藥物的分離。
        液相色譜比氣相色譜和電泳技術(shù)應(yīng)用更廣泛的原因：
         1）由于進入生物體的所有藥物都是通過生物體的體液運輸?shù)模虼藥缀跛械氖中运幬锒伎梢栽谝合嘀惺褂谩Ｔ谏V法中尋找適合自身特點的分離環(huán)境。
         2）液相色譜更容易實現(xiàn)生物樣品的在線預(yù)處理，自動化程度高。