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外消旋体的不对称转化和结晶拆分
[ 文章来源: | 文章作者: | 发布时间:2007-03-28|  字体: [ ]  

    在外消旋体的拆分中,假若其中某一个对映异构体被100%的拆分出来,其拆分的产率最高也只能达到50%,而另外一半的对映异构体将成为废物被浪费掉。实际应用中常将所不需要的构型的化合物进行外消旋化,以便继续拆分和利用。如果将拆分和外消旋化的过程同时进行,则一次就可以拆分得到超过50%产率的对映异构体,也有称之为动态动力学拆分。
    外消旋体的不对称转化有两种情况。一级不对称转化指在外部手性试剂的作用下,溶液中对映异构体之间的平衡发生移动,产生非等量的关系,形成外消旋体的不对称转化和结晶拆分。这种转化通常发生在非对映异构体之间,将在后面的内容中加以叙述。二级不对称转化指在平衡混合物中,其十一个对映异构体自发缓慢的结晶或加入纯对映异构体晶种结晶时,由于其结晶速度比平衡速度慢,则溶液中的平衡不断被打破,形成外消旋体的不对称转。化和结晶拆分。这种情况又被称为“结晶诱导的不对称转化”,是将外消旋体转变成单一纯对映异构体。
    最早使用该方法的例子是外消旋体季铵盐(13)的拆分。将(13)的氯仿溶液在室温下让具缓慢自发结晶数个月后,得到一个对映异构纯的晶体,而结晶后的母液仍保持外消旋的性质。因为在该溶液中所剩的某种对映异构体发生消旋化所致。
    外消旋体的不对称转化和结晶拆分相结合的方法最适合用于a—3性碳原子上含有H原子的羰基化合物。在碱性条件下,羰基α—手性碳原子上的H原子通过烯醇化发生外消旋。例如,对甲氧基苯基苄酮(14)在碱性条件下可发生外消旋体的不对称转化。植物生长调节素(paclobutraz01)的前体酮(15)的不对称转化和结晶也是利用碱性条件的作用。
    非甾体抗炎药物萘普生(naproxen)的不对称转化和拆分则是在熔融条件下进行的。将萘普生甲酯(16)和甲醇钠在70℃下熔融,快速冷却至67℃加入(+)—萘普生甲酯的晶种使其结晶,可得到87%产率的(+)—萘普生甲酯。(+)—萘普生甲酯是一个聚集体,其中一个对映异构体单体的结晶将同时伴随着另一个对映异构体的消旋化。使用萘普生的乙胺盐溶液也可以得到同样的结果,拆分的收率可达到90%。

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