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手性分子与旋光性

手性分子与旋光性
手性分子与旋光性

手性分子和旋光性

一、手性分子与非手性分子

不具有对称面和对称中心的分子有一个重要的特点,就是实体和镜象不能重叠,其关系正和左、右手的关系相似,因此现在普遍地称这类分子为手

它可以写出结构式(i)和(ii),(i)和(ii)与左、右手一样具有实体和镜象的关系,因此乳酸是一个手性分子。实体和镜象互称为对映体。一对对映体从表观上看,它们是“非常对称”的,这种实体和镜象不能重叠的而表观上或结构上又“非常对称”的关系可看作是一种“特殊的对称”。

从对称因素考虑,乳酸只有一个C

简单对称轴,任何一个物体或分子旋转360°

1

(n=1)时,都可复原。为了和许多其它只具有C n>1简单对称轴的手性分子区别开来,所以把这种手性分子称为不对称分子,而后者称为非对称分子。

乳酸分子还有一个特点,它的一个碳原子和四个不同的基团相连,这种碳原子称为不对称碳原子或手性碳原子,氮、磷、硫原子也可连接不同的基团,这种原子,均可称为手性中心。现在已知绝大多数手性分子(不对称分子)含有一个或多个不对称碳原子,但并不能因此就将含有手性碳原子作为产生手性分子的绝对条件,产生手性分子的必要与充分条件是实体和镜象不能重叠。

二、对映体和光活性

实体和镜象不能重叠的分子成为一对对映体。这二者的物理性质及化学性质,如溶解度、熔点、密度、焓等,都是相同的。它们的化学反应性能也是相同的,只有在特殊的环境下,如在手性溶剂或试剂存在下,才表现出差异,生物体内的大多数反应是在手性的环境下进行的。但一对对映体对偏振光的作用不同,一个可以把偏振光向左旋,另一个则把偏振光向右旋,而非手性分子对偏振光没有这种作用,因此手性分子又称为光活性分子。光活性并不是手性分子的唯一特征,个别手性分子显示不出旋光性来,因此用手性这个名词,就更恰当一些。偏振光是检查手性分子的一种最常用的方法,因此需要对它略加讨论。

普通的光线含有各种波长的射线,是在各个不同的平面上振动的,图3-1(i)代表一束光线朝着我们的眼睛直射过来,它包含有在各个平面上(如A,B,C,D…)振动的射线,假若使光线通过一个电气石制的棱镜,又叫尼可尔(Nicol)棱镜,一部分射线就被阻挡不能通过,这是因为这种棱镜具有一种特殊的性质,只有和棱镜的晶轴平行振动的射线才能全部通过。假若这个棱镜的晶轴是直立的,那么只有在这个垂直平面上振动的射线才可通过,这种通过棱镜的光叫做平面偏光。图3-1(ii)表示凡在虚线平面上振动的射线都将受到全部地或者部分地阻挡。图3-1(iii)表示通过棱镜的光线是仅含有在箭头所示平面上振动的偏光。

用两块电气石制的棱镜放在眼睛和一个光源之间,若两个棱镜的轴彼此平行,则通过第一个棱镜的射线也可通过第二个棱镜,我们看到的是透明的图3-2(i),若两个棱镜的轴互相垂直,通过第一个棱镜的射线就不能通过第二个棱镜,此时看到两镜相交处是不透明的[图3-2(ii)]。电气石棱镜对于光的作用可以用一本书和一

把刀作一个粗浅的比喻。一本合上的书,只有刀口和书页平行时,才能够插进书内。

检查偏光的仪器叫做旋光仪(图3-3)。普通的旋光仪主要部分是一个两端装有电气石棱镜的长管子,一端的棱镜轴是固定的,这个棱镜叫起偏器,另一端是一个可以旋转的棱镜,叫检偏器。检偏器和一个刻有180°的圆盘相连,普通零点是在圆盘的右面中部。固定棱镜的外端放一个光源,通常是用一个钠光灯。若两个棱镜的轴是平行的,即圆盘的刻度正指零度,光可通过两个棱镜。长管中间可放入一根装满要测定具有光活性物质的玻璃管。管中如装入水或乙醇,光仍照旧通过,这表示水和乙醇对平面偏光不起作用。如放入乳酸某光活性异构体溶液,则光线不能如前通过,必须将第二个棱镜向左(反时针方向)或向右(顺时针方向)旋转若干度,才可使光完全通过。这表示该乳酸溶液可将通过第一棱镜出来的平面偏光向左或向右旋转若干度。因为通过乳酸溶液的偏光的振动平面和第二棱镜的轴不再平行,所以不能通过第二棱镜。为使光线完全通过,需将第二棱镜旋转一个角度,该角度和方向就代表乳酸溶液的旋光度,方向是向左旋的叫左旋,向右旋的叫右旋。

为了解释旋光现象,可用一个简单的模型来说明:将一束平面偏光看作是由两个旋转方向相反的圆偏光的叠加。这两个圆偏光,一个称为左旋圆偏光,一个称为右旋圆偏光,如图3-4所示。光沿OE方向前进,在E位置观察,若螺旋前进方向是顺时针的,为右旋圆偏光,反时针的,为左旋圆偏光。假若两个圆偏光通过一个物质,进行的速度相等,在时间t内的弧AB和AC是相等的,所以得到平面AA'[见图3-5(i)]。如通过一个光活性物质,此时两个圆偏光的速度不相等,弧AB

,如图3-5(ii)所示:

和AC就不等同了,结果使偏振面旋转一个角度α

图3-4左旋圆偏光图3-5两个圆偏光重叠所产生的平面偏光一左一右的圆偏振光成为对映体的关系,但是当它通过光活性的物质时,这种对映的关系被破坏了,造成一种非对映的关系。换言之,光活性物质可以识别左或右的圆偏振光,它使这两个圆偏振光的折射率产生了差别,若左圆偏振光的折射率大于右偏振光,那末左圆偏振光通过光活性物质的速度变慢,从而圆偏振光叠加成的平面振光表现右旋,图3-5(ii)。折射率和光的传播速度关系密切,与分子内的各基团的可极化性有关,而旋光的方向则与分子的构型有关。

手性分子对偏振光的作用是一个很复杂的现象,除分子的对称性外,其它的物理因素对偏振光也发生作用。旋光度的大小和管内所放物质的浓度、温度、旋光管的长度、光波的长短及溶剂的性质(若为溶液)等有关。某物质

来测定的,所以比旋光度是用下式求得:

c代表浓度,即在1mL溶液里所含溶质的量[g(溶质)·mL-1(溶液)]。在一定的条件下,某一具有旋光性的物质,其比旋光度是一个常数。普通的钠光灯(D线

波长为586 900pm与589 000pm)是常用的光源。标准的光源是汞绿线(波长为546 100pm)。所测的旋光度,向右旋用“+”号来表示,向左旋用“-”号来表示。在仪器上测得的读数α,实际上是等于α±n180°,向右旋及向左旋分别为+及-180°,如α的读数+30°,可能是向左旋330°,也可能是向右旋390°,或再多旋一周2×180°,则为+750°,因此仅读一次,无法决定该物质是右旋光还是左旋光,如将原浓度稀释十倍,如为右旋的,则其α应为3°,如为左旋的,这时的读数是-33°,这样就可作出决定,该物质究竟为+或-。旋光度和浓度、管长度成比例很容易理解。和溶剂的关系,是由于溶剂使光活性物质发生溶剂化,这时偏振光是和被溶剂包围起来的分子作用,而溶剂化又对外界的影响和分子的结构非常敏感,因此α的读数不同。

发现光活异构体的小史:

学习到这一阶段,让我们回顾一下光活异构体的发现,不是没有益处的。

偏光是在1808年由马露(Malus,E.)首次发现的,随后拜奥特(Biot,I.B.)发现有些石英的结晶将偏光右旋,有些将偏光左旋。他进一步又发现某些有机化合物(液体或溶液)也具有旋转偏光的作用。当时就推想这和物质组成的不对称性有关。由于有机物质在溶液中也有偏光作用,巴斯德在1848年提出光活性是由于分子的不对称结构所引起的。巴斯德进一步研究酒石酸,并首次将消旋酒石酸拆分为左旋体和右旋体。

到1870年,布特列洛夫也注意到:不是所有异构现象都可用结构理论来解释。他说:“异构体的数目比真正所期望的数目要多。”例如上边讨论过的乳酸,除左旋、右旋两种,还有用化学合成方法得到的第三种乳酸,它没有旋光性,换言之,不是光活性的,所以称为消旋乳酸。用化学方法,无论用降解还是合成,都证明这三种乳酸是同一结构的物质。

直到1874年,范霍夫和勒贝尔这两个青年物理化学家才提出碳的四价是指向正四面体的顶点。从而得出不对称碳原子的概念。范霍夫更进一步作出预言,某些分子如丙二烯衍生物即使没有不对称碳原子,也应有旋光异构体存在。这个预言,

在60年以后才为实验所证实,尽管他们两人建立了立体化学的基础,但在他们提出这个理论以后的初期,遭到了当时的德国权威化学家柯尔伯的极强烈反对。他对这两个青年化学家极尽诬蔑之能事,但是无情的事实终于把柯尔伯驳斥得体无完肤。四面体的碳原子结构已不再是一个推想,今天完全可以通过X光衍射法拿到它的“真实照片”,这就等于可以间接地看到它的图象!

三、含不对称碳原子的分子的立体化学

前面已经提到,不对称碳原子不是决定手性分子的绝对条件,但是绝大多数手性分子含有这种碳原子,并且它们和有机物质的关系极为密切,因此它们成为立体化学研究的主要对象。下面将举一些实例来说明分子中不对称碳原子的数目、性质和光活异构体的关系。

含一个不对称碳原子的分子

乳酸是含有一个不对称碳原子分子的经典代表,分子中的不对称碳原子,一般用“C*”表示。

假若用图3-6(i)和(ii)代表乳酸,则可以用a,b,c,d分别代表达四个不同的基团:CH

,H,OH,COOH。(i)和(ii)具有镜象和实体的关系,并且不能重叠,所以3

是一对光活异构体,(i)和(iii)彼此可以重叠,所以是相同的分子。(i)和(iii)中将(d)放在后面,前面三个基团由a经b到c都是反时针的。而(ii)则是顺时针的。

从上面的模型可以看出以下的几件重要事实:

1.式(i)和式(ii)分别代表四个不同基团和一个碳原子相连的一对对映体,它们之间的区别仅在于这四个基团在空间具有两种并只有两种不同的排列次序,这两个分子因此具有不同的构型。在很长一段时间里,没有方法测定这种空间的关系。只能假定:如式(ii)中a,b,c代表顺时针的定向排列,则式(i)中a,b,c就代表反时针定向的排列。在实验室内,这两个化合物给我们的直接感观,就是一个是右旋光的,另一个是左旋光的,其它的物理性质都是相同的。不能解决的问题是到底右旋(或左旋)乳酸是具有式(i)还是式(ii)的构型,于是人们予以任意指定,这种任意指定的构型就称为“相对构型”。如果测出右旋的光活体确实就具有如式(i)的构型,当然左旋的构型就相当于式(ii)。这种能真实代表某一光活体的构型(而不是假定的)就称为绝对构型。

2.式(i)和(ii)中的四个不同基团,不能随意改变位置。因为任何两个基团对调了位置,则分子构型就变得和原来相反,由(+)的变为(-)的,或由(-)的变为(+)的,或者说由左手性变为右手性,或右手性变为左手性。

3.等量的(i)和(ii)混合在一起,(+)的旋光性和(-)的旋光性恰好互相抵消,结果得到的是一个没有旋光性的物质,这称为外消旋体。等量的右旋和左旋乳酸混合,就得到消旋乳酸,用(±)-乳酸、(RS)-乳酸或DL-乳酸表示。左旋乳酸与右旋乳酸为一对对映体,消旋乳酸为外消旋体。在气相或稀溶液中,左旋体、右旋体与外消旋体性质相同,但旋光不同,后者为零。在浓溶液和固态中,由于对映体分子间的相互作用,外消旋体的性质与左旋体或右旋体可能有所不同。外消旋体如为左旋体与右旋体的结晶混合物,称之为外消旋体混合物,其熔点比纯左旋体、纯右旋体低,而

且其中含的左旋体和右旋体结晶外形不同,可用机械法分开。如果外消旋体是左旋体与右旋体在晶格中交替排列的,称为外消旋体化合物,其性质比左旋体、右旋体更稳定,其熔点往往比纯净的左旋体、右旋体更高(也有少数外消旋化合物熔点较低的例子,如(±)-氯代丁二酸)。有少数外消旋体其熔点与其左旋体、右旋体相同。

高分子2014

第一章 1、大分子的微结构和几何构型? 结构单元(基本化学结构)CH2C 3 CH 3 在高分子链中,结构单元的化学组成相同时,连接方式和空间排列也会不同. 序列结构(结构单元的键接方式) 具有取代基的乙烯基单体可能存在头-尾、头-头或尾-尾连接,有取代基的碳原子为头,无取代基的碳原子为尾 如单体CH2=CHX聚合时,所得结构如下: 立体构型(由引发剂来控制) I. 手性构型 若高分子中含有手性C原子,则其立体构型可有D型和L型,据其连接方式可分为如下三种:(以聚丙烯为例) (1)全同立构高分子(isotactic polymer):主链上的C*的立体构型全部为D型或L 型, 即DDDDDDDDDD或LLLLLLLLLLL; (2)间同立构高分子(syndiotactic polymer):主链上的C*的立体构型各不相同, 即D 型与L型相间连接,LDLDLDLDLDLDLD; 立构规整性高分子(tactic polymer): C*的立体构型有规则连接,简称等规高分子。 (3)无规立构高分子(atactic polymer):主链上的C*的立体构型紊乱无规则连接。 II.几何异构 共轭双烯单体聚合时可形成结构不同的单体单元,如最简单的共轭双烯丁二烯可形成三种不同的结构单元(单体单元):

2、在高分子研究中获得诺贝尔奖的科学家有哪几个?他们的主要贡献各是什么? Staudinger (施陶丁格)1881年3月23日生于德国,1920年,发表“论聚合反应”的论文,提出高分子的概念;1953年获诺贝尔化学奖。 20世纪50年代中期,德国人Kal Ziegler(齐格勒)、意大利人Giulio Natta(纳塔)等人发现了金属有机络合引发体系,在较低的温度和压力下,制得了高密度聚乙烯和聚丙烯。他们两人因而在1963年获得了诺贝尔奖。 Flory(弗洛里) 1910年6月19日生于美国伊利诺伊州斯特灵;1953年当选为美国科学院院士;因在高分子化学、高分子物理性质与结构的研究方面的巨大成就,于1974年获得了诺贝尔化学奖 2000年,日本人白川英树,美国人Alan.J.Hegger(艾伦·黑格)和Alan.J.Macdiarmid (艾伦·麦克迪尔米德)因在导电高分子的发现和发展领域的杰出贡献获诺贝尔化学奖。 第二章 1、制备高分子线型缩聚物和体型缩聚物,各需要什么官能度物质? 线型缩聚:2官能度单体或2-2体系的单体进行缩聚反应,聚合过程中,分子链线形增长,最终获得线型聚合物的缩聚反应。2-2或2体系单体将聚合成线形聚合物,如聚酯、聚酰胺、聚砜等。 体型缩聚:有官能度大于2的单体参与的缩聚反应(至少一种单体官能度大于2),聚合过程中,先产生支链,再交联成体型结构,这类聚合过程称为体型缩聚。2-3、2-4等体系最终将缩聚成体形聚合物,如酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等。 2、采用什么技术保证基团数相等?制备尼龙-66时将己二酸和己二胺成盐的主要目的是什

高分子名词解释

高分子化学试题 作者:admin 更新时间:2008-11-16 13:22:55 高分子化学(第四版)-潘祖仁、习题及答案-广东工业大学材料与能源高分子4班提供 点击下载 一、名词解释 1. 高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。 2. 单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。 3. 结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。 4. 共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子则称为共聚物。 5. 加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。 6. 缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。 7. 高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。分为晶态、非晶态、液晶态。 8. 官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫官能度 9. 平均官能度:每一分子平均带有的基团数。 10. 反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。 11. 转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数 12. 两者区别: 转化率是指已经参加反应的单体的数目, 反应程度则是指已经 反应的官能团的数目, 如:一种缩聚反应,单体间双双反应很快全部变成二聚体,就单体转化率而言,转化率达100%;而官能团的反应程度仅50% 13. 凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化。 14. 凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。 15. 引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,分解生成自由基,并能引发单体聚合的化合物。 16. 引发剂半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。 17. 引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。 18. 自动加速现象:随着反应进行,体系的粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。 19. 茏蔽效应:引发剂分子处在单体或溶剂的”笼子”中,在笼里分解成初级自由基,浓度高,若不及时扩散出笼子,引发笼子外的单体聚合,则初级自由基则易相互结合,歧化等反应,消耗引发剂 20. 动力学链长:平均每一个链自由基(活性种)从引发到终止过程中(包括链

手性药物

我报告的题目是手性技术与手性药物。 首先让我和大家一起来回忆一下药物给人类带来空前灾难的反应停事件。1953年,联邦德国Chemie制药公司研究了一种名为“沙利度胺”的新药,该药对孕妇的妊娠呕吐疗效极佳,Chemie公司在1957年将该药以商品名“反应停”正式推向市场。两年以后,欧洲的医生开始发现,本地区畸形婴儿的出生率明显上升,此后又陆续发现12000多名因母亲服用反应停而导致的海豹婴儿!这一事件成为医学史上的一大悲剧。 后来研究发现,反应停是一种手性药物,是由分子组成完全相同仅立体结构不同的左旋体和右旋体混合组成的,其中右旋体是很好的镇静剂,而左旋体则有强烈的致畸作用。 到底什么是手性药物?用什么技术或方法能够分别获得左旋体和右旋体来进行研究和安全有效地使用呢? 这就是今天我要报告的主题——手性技术和手性药物。 要阐明这一主题,首先我们要认识什么是手性药物。手性药物分子有一个共同的特点就是存在着互为实物和镜像关系两个立体异构体,一个叫左旋体,另一个叫右旋体。就好比人的左手和右手,相似而不相同,不能叠合。 目前临床上常用的1850多种药物中有1045多种是手性药物,高达62%。像大家所熟知的紫杉醇、青蒿素、沙丁胺醇和萘普生都是手性药物。 手性是宇宙的普遍特征。早在一百多年前,著名的微生物学家和化学家巴斯德就英明地预见“宇宙是非对称的……,所有生物体在其结构和外部形态上,究其本源都是宇宙非对称性的产物”。 因此,科学家推断,由于长期宇宙作用力的不对称性,使生物体中蕴藏着大量手性分子,如氨基酸、糖、DNA和蛋白质等。绝大多数的昆虫信息素都是手性分子,人们利用它来诱杀害虫。很多农药也是手性分子,比如除草剂Metolachlor,其左旋体具有非常高的除草性能,而右旋体不仅没有除草作用,而且具有致突变作用,每年有2000多万吨投放市场,其中1000多万吨是环境污染物。Metolachlor自1997年起以单旋体上市,10年间少向环境投放约1亿吨化学废物。研究还发现,单旋体手性材料可以作为隐形材料用于军事领域。 左旋体和右旋体在生物体内的作用为什么有这么大的差别呢?由于生物体内的酶和受体都是手性的,它们对药物具有精确的手性识别能力,只有匹配时才能发挥药效,误配就不能产生预期药效。正如“一把钥匙开一把锁!”因此,1992年美国FDA规定,新的手性药物上市之前必须分别对左旋体和右旋体进行药效和毒性试验,否则不允许上市。2006年1月,我国SFDA也出台了相应的政策法规。 怎样才能将非手性原料转变成手性单旋体呢?从化学角度而言,有手性拆分和手性合成两种方法。经典化学反应只能得到等量左旋体和右旋体的混合物,手性拆分是用手性拆分试剂将混旋体拆分成左旋体和右旋体,其中只有一半是目标产物,另一半是副产物,而且需要消耗大量昂贵的手性拆分试剂。化学家一直在探索,是否有更经济的方法,将非手性原料直接转化为手性单旋体呢? 上世纪60年代初,科学家们开始研究在极少量的手性催化剂作用下获得大量的单旋体,这就是手性合成

天然手性小分子分离研究进展

综述 题目:天然手性小分子分离研究进展 姓名:吴文凡 学号:z1415005 科目:天然药物化学

天然手性小分子分离研究进展 摘要:综述了色谱法和石英晶体微天平传感器技术在天然手性小分子分离研究的新进展,也同时介绍了分离天然手性小分子分离的手性固定相柱的制备,并探讨手性分子与手性固定相间识别的方法;也同时对紫外光谱和荧光光谱等在天然手性小分子分离的应用进行了阐述。 关键词:天然手性小分子;手性固定相;石英晶体微天平传感器; Abstract: The chromatography and quartz crystal microbalance sensor technology in the new progress of the study of natural chiral separation of small molecules, and also describes the preparation of small molecule chiral separation natural separation of chiral stationary phase column, and to explore chiral molecules chiral stationary phase identification method; also for UV and fluorescence spectra of small molecules in natural chiral separation applications are described. Key words: natural chiral small molecules; chiral stationary phase; quartz crystal microbalance sensors; 天然手性小分子是手性分子的一种,其分离方法类似于手性分子,手性是自然界特别是生物体的本质属性,作为生命活动重要基础的生物大分子和许多作用于受体的活性物质均具有手性特征,如酶、载体、受体、血浆蛋白和多糖等.对映异构体在生物活性、生理活性和药理活性等方面存在较大差异甚至可能完全相反的作用,因此获得单一的对映异构体对生理学和药理学的研究有着非常重要的意义[1].近年来,有关手性识别与分离的技术发展迅速,其中色谱法、传感器法和光谱法等具有适用性好、应用范围广、灵敏度高、检测速度快等优点,在分离识别和纯化手性化合物中受到研究者的极大关注。 1.色谱法 色谱法可满足各种条件下对映体拆分和测定的要求,能够快速对手性样品进行定性、定量分析和制备拆分.目前,高效液相色谱、气相色谱、超临界流体色谱、模拟移动床色谱和毛细管电泳等在手性研究中得到了广泛应用.其中,高效液相色谱法(HPLC )进行手性药物对映体的光学拆分已成为药学研究中的一大热点,开发一些新型、具有不对称中心的手性固定相成为发展手性色谱技术的前沿领域之一.在手性固定相材料中,选择剂和手性分子间形成非对映异构体络合物,但由于不同对映体分子间存在空间结构的差异,直接影响两者的结合和络合物的稳定性.根据这些差异有望实现对手性底物的拆分[2].以环糊精衍生物、多糖衍生物和蛋白质等为手性选择剂的手性固定相材料备受研究者的关注,它们对许多手性药物对映体表现出良好的分离性能,已有许多填充手性固定相的色谱柱实现商品化,广泛应用在制药工业、化学品和食品等行业中.下文针对新型环糊精手性固定相、多糖手性固定相和蛋白质手性分离材料的制备及在拆分手性对映体方面的研究进行综述。 1.1环糊精类手性固定相 泽环糊精由7个葡萄糖单元通过糖苷键连接形成,内部有一个疏水性手性空腔,可与有机物、无机物及生物分子形成主客体包合物.1965年,Solms等[3 ]首先开发了适用于液相色谱标准粒径的环糊精聚合物固定相.通过化学修饰可改变泽环糊精的内腔深度和氢键作用位点,引人静电作用和n- n作用位点,满足识别不同类型和结构的底物要求,提高泽环糊精衍生物的手性识别能力。环糊精手性固定相在巴比妥酸、阻断剂、镇静安眠剂、抗组胺剂、生物碱、胡萝卜素、二肽、多肽、氨基酸、芳香醇、黄酮类等的分析检测和制备方面得到很好的应用[4 ]。

手性与手性药物

手性与手性药物 【摘要】近年来,手性药物的临床意义引起人们的广泛关注,手性药物的开发已成为国际研究的热点。本文对手性和药物手性的概念、研究的实际意义以及手性药物研究现状进行阐述,说明手性药物具有广阔的市场前景。 【关键词】手性;手性药物 Abstract:Recently,clinical sigmificance of chiral drug attracts wide attention.Exploration of chiral drug was an heated discussion of internatiomal research.The paper expounded the concept of chirality and drug ,chiral actual meaning of research,and progresses on the research of chiral drug,showed that market foreground of chiral drug was extensive. Key words:Chirality;Chiral drug. 1 手性 手性是自然界的普遍特征。构成自然界物质的一些手性分子虽然从原子组成来看是一摸一样,但其空间结构完全不同,他们构成了实物和镜像的关系,也可比喻成左右手的关系,所以叫做手性分子[1]。

在生命的产生和演变过程中,自然界往往对一种手性有所偏爱,如自然界中,糖的构型为D-构型,氨基酸为L-构型,蛋白质和DNA的螺旋构象又都是右旋的,等等。因此,分子手性在自然界生命活动中起着极为重要的作用。人类的生命本身就依赖于手性识别。如人们对L一氨基酸和D一糖类能够消化吸收,而其对映体对人类没有营养价值,或有副作用。 人们对手性的研究可以追溯到1874年第一位化学诺贝尔奖获得者Jhvan[2]。当时他就提出了具有革命性的理论化学分子为三维结构,一些化合物存在两种构像,且两者互为镜像。1886年,科学家报道了氨基酸类对映体引起人们味赏感受的差别。1956年Pfeifer根据对映体之间药理活性的差异,总结出:一个药物的有效剂量越低,光学异构体之间药理活性的差异就越大。即在光学构体中,活性高的异构体与活性低的异构体之间活性比例越大,作用于某一受体或酶的专一性越高,作为一个药物它的有效剂量就越低。20世纪50年代中期,反应停(沙利度胺,Thalidomide)作为镇静剂,有减轻孕妇清晨呕吐的作用而被广泛应用。结果在欧洲导致1.2万例胎儿致残,即海豹婴。于是1961年该药从市场上撤消。后来发现沙利度胺R型具有镇静作用,而S型却是致畸的罪魁祸首。研究人员进一步研究发现沙利度胺任一异构体在体内都能转变为相应对映体,因此无论是S型还是R型,作为药物都有致畸作用。1984年荷兰药理学家Ariens极力提倡手性药物以单一对映体上市,抨击以消旋体形式进行药理研究以及上市。他

超分子化学的应用及前景展望

浅谈超分子化学的应用及前景展望 超分子化学是基于冠醚与穴状配体等大环配体的发展以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的,它包括分子识别、分子自组装、超分子催化、超分子器件及超分子材料等方面。其中分子识别功能是其余超分子功能的基础。超分子学科的应用主要是围绕它的主要功能-识别、催化和传输来进行开发研究。 1987年,莱恩(Lehn J. M.)、克拉姆(Cram D. J.)和彼得森(Perterson C. J.)三位化学家以其对发展和应用具有特殊结构的高分子的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。莱恩在获奖演讲中,首次提出了“超分子化学”的概念。同时克拉姆创立和提出了主—客体化学理论,彼得森则发展和合成出大批具有分子识别能力的冠醚。至此,以“超分子化学”为名称的新的化学学科蓬勃地发展起来,并以其新奇的特性吸引了全世界化学家的关注和热衷。近年来Supramolecular Chemistry杂志的创立说明超分子化学作为化学学科的一个独立的分支,已经得到世界各国化学家的普遍认同。 目前超分子化学的理论和方法正发挥着越来越重要的作用,该学科的研究不仅与各化学分支相结合,又与物理学、信息学、材料科学和生命科学等紧密相关。在与其他学科的交叉融合中,超分子化学已发展成了超分子科学。超分子科学涉及的领域极其

广泛,它不仅包括了传统的化学(如有机化学、分析化学等),而且还涉及材料科学、信息科学和生命科学等学科。由于超分子学科具有广阔的应用前景和重要的理论意义,超分子化学的研究近十多年来非常活跃。涉及的应用包括:在化学药物方面的研究与应用,在光化学上的应用,在压电化学传感器中的应用,识别作用(酶和受体选择性的根基)的应用,在有机半导体、导体和超导体以及富勒烯中的应用,作为分子器件方面的研究,在色谱和光谱上的应用,催化及模拟酶的分析应用,在分析化学上的应用等等。 超分子化学在药物开发中的应用研究是国际学术界和工业界共同关注的一个热点。药物分子和其它有机分子通过氢键作用结合在一起形成的药物超分子化合物,可有效改善药物的溶解度、生物利用度等性质,成为药物制剂的一个新选择。超分子药物化学是超分子化学在药学领域的新发展。该领域发展迅速,是一个新兴的交叉学科领域,正在逐渐变成一个相对独立的研究领域。迄今已有许多超分子化学药物应用于临床,其效果良好。更多的超分子体系正在作为候选药物进行临床研究开发。超分子化学药物因具有良好的稳定性、安全性、低毒性、不良反应少、高生物利用度、消除药物异味、克服多药耐药、药物靶向性强、多药耐药性小、生物相容性好、高疗效以及开发成本低、周期短、成功可能性大等诸多优点而备受关注,在抗肿瘤、抗炎镇痛、抗疟、抗菌、抗真菌、抗结核、抗病毒、抗癫痫、作为心血管和磁共振

手性分子与手性药物1

有机化学 ——手性分子和手性药物 12应化一班 高钰(120911103) 胡傲(120911106) 文正(120911118) 鲍敏(120911126) 李梦园(120911132) 张艳(120911146) 郑丽(120911150)

手性分子 手性:实物和其镜像不能重叠的现象 手性碳:连有4个不同的原子或基团的碳原子(“*”)手性分子:不能与其镜像重合的分子 如何判断一个分子是否有手性? ●最直接法:画其对映体,看是否重合 ●观察有无手性碳: ●若分子中只含有一个手性碳,即为手性分子●若分子中含有2个以上手性碳,视情况分析●观察其结构中是否具有对称因素(对称面、对 称中心及其它对称因素);一般说来,如果分子既没有对称面有无对称中心,分子就具有手性。

最直接法 两者不能重合,是手性分子 两者能重合,不是手性分子

观察有无手性碳 有手性碳,是手性分子 有手性碳,但不是手性分子 有手性碳(两个及两个以上)的不一定是手性分子

对称性 (一)对称面:假想有一个平面它可以把分子分割成互为镜像的两半,这个平面就叫对称面。 (二)对称中心:在分子中取一点P,画通过P点的任一直线,若在与P点等距离的此直线两端为相同原子(团),则P点即为该分子的对称中心。 (三)对称轴:如果穿过分子画一条直线,分子以它为轴旋转一定角度后,可以获得与原来分子相同的形象,这一直线即为该分子的对称轴。

R/S构型标记法 (一)R/S构型标记法命名规则 1、根据次序规则,排列成序,a>b>c>d; 2、把最小的d基团放在最远,其它三个朝向自己; 3、观察a b c顺序,若呈顺时针为R-构型;呈逆时针为S-构型。(二)由费歇尔投影式确定R/S构型的方法

分子的手性与旋光性

分子的手性和旋光性 【摘要】长久以来,分子的手性和旋光性都受到了人们的密切关注。这些性质既带给了人们便利,也给人们造成了伤害。本文讲述了手性和旋光性的基本信息,详细阐述了它们的判断方法,着重说明了它们的应用领域和对人类生活的影响,文章的最后还提出了一些手性分子的合成方法。 【关键词】手性;旋光性;判断方法;应用;合成 1.分子的手性 1.1分子手性的概念 手性分子,是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。碳原子在形成有机分子的时候,4个原子或基团可以通过4根共价键形成三维的空间结构。由于相连的原子或基团不同,它会形成两种分子结构。这两种分子拥有完全一样的物理和化学性质。但是从分子的组成形状来看,它们依然是两种分子。这种情形就像镜子里和镜子外的物体那样,看上去互为对应,可是由于是三维结构,它们不管怎样旋转都不会重合,就如同人们的左手和右手。这两种分子具有手性,所以叫手性分子。由于这两种分子互为同分异构体,所以这种异构的形式称为手性异构,有R型和S型两类。 1.2发展历史 在偏振光发现之后,人们很快认识到某些物质能使偏振光的偏振面发生偏转,产生旋光现象。1848年法国巴黎师范大学年轻的化学家Pastenr通过细心研究发现了酒石酸钠铵的晶体及水溶液的旋光现象,从而得出物质的旋光性与分子内部结构有关,提出了对应异构体的概念。人们在研究对应异构体时发现,在左旋和右旋两种对应异构体的分子中,原子在空间的排列是不重合的实物和镜像关系,这与左受和右手互为不能重合的实物和镜像关系类似,从而引入了手性及手性分子的概念。 1.3分子手性的判断方法 物质分子凡在结构上具有对称面和对称中心的,就不具有手性。反之,在结构上既不具有对称面,也不具有对称中心的,这种分子就有手性。具有手性的分子称为手性分子。 1.3.1对称轴 这种轴是通过物体或分子的一条直线,以这条直线为轴旋转一定的角度,得到的物体或分子的形象和原来的形象完全相同,这种轴称为对称轴。n指绕轴一周,有n个形象与原形象相同。

高分子物理名词解释

高分子物理名词解释 1、近程结构:高分子重复单元的化学结构和立体结构合称为高分子的近程结构 2、远程结构:由若干个重复单元组成的大分子的长度和形状称为高分子的远程结构 3、链段与链节:高分子链中能自由取向并在一定范围独立运动的最小单元称为链段。链节是指高分子链中不断重复的单元。 4、均方旋转半径:分子链质心与组成该分子链所有链段质心之间矢量距离的均方值。 5、大分子链的末端距:高分子链中由一端指向另一端的有向线段 6、构型与构象:构象系指由C-C单键内旋转而形成的空间排布。构型系指化学键连接的邻近原子或原子团之间的空间状态表征。 7、液晶态:某些物质的结晶受热熔融或被溶剂溶解之后,仍部分地保持晶态物质分子的有序排列,呈现各项异性的物理性质,形成一种兼有晶态和液态部分性质的过渡状态,称为液晶态。 8、取向函数: 9、高斯链:统计单元为一个链段且链段与链段之间自由结合,无规取向的高分子链称为等效自由结合链,因为其链段分布函数服从高斯分布,故也称为高斯链。 10、等规立构:聚合物一种或两种构型的结构单元以单一顺序重复排列。 11、无规立构:手性中心的构型呈无规排列。 12、柔顺性和刚性:高分子长链能以不同程度卷曲的特性。 13、UCST 和LCST :最高共溶温度和最低共溶温度。 14、凝胶和冻胶:凝胶是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体,加热不溶不熔,既是高分子的浓溶液,又是高弹性的固体。 冻胶是由高分子间以分子间作用力形成的,加热时可以溶解。 15、高分子电解质:在侧链中有许多可电离的离子型基团的高分子称为高分子电解质。 16、溶解度参数δ: 1.高分子化合物:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。 2.近程结构:构成大分子链的结构单元的化学组成和物理结构。 3.远程结构:由数目众多结构单元构成的分子链的长短及其空间形态和结构。 4.凝聚态结构:从物理学角度界定聚合物的微观结构类型。

手性药物的合成与拆分的研究进展

手性药物的合成与拆分的研究进展 手性是自然界的一种普遍现象,构成生物体的基本物质如氨基酸、糖类等都是手性分子。手性化合物具有两个异构体,它们如同实物和镜像的关系,通常叫做对映异构体。对映异构体很像人的左右手,它们看起来非常相似,但是不完全相同。 目前市场上销售的化学药物中,具有光学活性的手性药物约占全部化学药40% } 50%,药物的手性不同会表现出截然不同的生物、药理、毒理作用,服用对映体纯的手性药物不仅可以排除由于无效(不良)对映体所引起的毒副作用,还能减少药剂量和人体对无效对映体的代谢负担,对药物动力学及剂量有更好的控制,提高药物的专一性,因而具有十分广阔的市场前景和巨大的经济价值[Dl 1由天然产物中提取 天然产物的提取及半合成就是从天然存在的光活性化合物中获得,或以价廉易得的天然手性化合物氨基酸、菇烯、糖类、生物碱等为原料,经构型保留、构型转化或手性转换等反应,方便地合成新的手性化合物。如用乳酸可合成(R)一苯氧基丙酸类除草剂[}z}。天然存在的手性化合物通常只含一种对映体用它们作起始原料,经化学改造制备其它手性化合物,无需经过繁复的对映体拆分,利用其原有的手性中心,在分子的适当部位引进新的活性功能团,可以制成许多有用的手性化合物。 2手性合成 手性合成也叫不对称合成。一般是指在反应中生成的对映体或非对映体的量是不相等的。手J险合成是在催化剂和酶的作用下合成得到过量的单一对映体的方法。如利用氧化还原酶、合成酶、裂解酶等直接从前体化合物不对称合成各种结构复杂的手性醇、酮、醛、胺、酸、酉旨、酞胺等衍生物,以及各种含硫、磷、氮及金属的手性化合物和药物,其优点在于反应条件温和、选择性强、不良反应少、产率高、产品光学纯度高、无污染。 手性合成是获得手性药物最直接的方法。手J险合成包括从手性分子出发来合成目标手性产物或在手性底物的作用下将潜在手性化合物转变为含一个或多个手性中心的化合物,手性底物可以作为试剂、催化剂及助剂在不对称合成中使用。如Yamad等和Snamprogetti 等在微生物中发现了能催化产生N-氨甲酞基一D-氨基酸的海因酶( Hy-dantoinase)。海因酶用于工业生产D一苯甘氨酸和D一对轻基苯甘氨酸。D一苯甘氨酸和D一对轻基苯甘氨酸是生产重要的临床用药半合成内酞胺抗生素(氨节青霉素、轻氨节青霉素、氨节头炮霉素、轻氨节头炮霉素)的重要侧链,目前国际上每年的总产量接近SOOOto 3外消旋化合物的拆分 外消旋拆分法是在手性助剂的作用下,将外消旋体拆分为纯对映体。外消旋体拆分法是一种经典的分离方法,在工业生产中己有100多年的历史,目前仍是获得手性物质的有效方法之一。拆分是用物理化学或生物方法等将外消旋体分离成单一异构体,外消旋体拆分法又可分为结晶拆分法;化学拆分法;生物拆分法;色谱拆分法;膜拆分和泳技术。 3. 1结晶拆分法 3.1.1直接结晶法 结晶法是利用化合物的旋光异构体在一定的温度下,较外消旋体的溶解度小,易拆分的性质,在外消旋体的溶液中加入异构体中的一种(或两种)旋光异构体作为晶种,诱导与晶种相同的异构体优先(分别)析出,从而达到分离的目的。在。一甲基一L一多巴的工业生产中就是使两种对映体同时在溶液中结晶,而母液仍是外消旋的,把外消旋混合物的过饱和溶液通过含有各个对应晶种的两个结晶槽而达到拆分的目的[3]。结晶法的拆分效果一般都不太理想,但优点是不需要外加手性拆分试剂。若严格控制反应条件也能获得较纯的单一对应体。 3. 1. 2非对映体结晶法

聚合物膜用于手性化合物拆分的研究进展

聚合物膜用于手性化合物拆分的研究进展 肖定书胡继文*王国芝 (中国科学院广州化学研究所广州 510650) 摘要对聚合物膜在对映体协助和直接拆分中的研究进展进行了综述,比较了传统和新型光学拆分膜的结构和性能,指出了吸附选择性和扩散选择性膜的优缺点以及它们进行规模生产的可能性,重点介绍了光学拆分膜的设计原则、制备方法、膜组建形式和分离方式以及手性识别机理,并对聚合物膜拆分技术在整个分离技术中的地位及其工业化发展前景进行了评述。 关键词对映体拆分聚合物膜手性 Research Progresses on Enantiomeric Resolution by Polymeric Membranes Xiao Dingshu, Hu Jiwen*, Wang Guozhi (Guangzhou Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650) Abstract Recent research progresses on indirectly and directly resolving enantiomers by polymeric membranes are reviewed. Structures and properties of the traditional and new type optical resolution membranes are compared. The pros and cons and possibilities of industrialization of selective-sorption or selective-diffusion membranes are pointed out. Some aspects, for examples: designing principles and methods, modules and resolving styles and recognition mechanisms on optical resolution membranes are mainly introduced. Statuses and affections of resolution techniques by polymeric membranes in chiral resolution and industrial prospects are commented. Key words Enantiomer resolution, Polymeric membrane, Chirality 实物与其镜像不相叠合的几何特性即为手性,其重要性体现在药物、食品、香料、建筑等诸领域。特别是对映体药物,生命体内的手性环境常使之表现出不同的药理和药代特性,外消旋体药物的使用可能导致完全相反的药代行为、作用模式以及药效学,因此,光学纯药物需求与日俱增,“手性经济”迅猛发展。然而,天然获取的单手性物质的种类和数量有限,不对称合成技术又面临产率低、成本高和手性源制约的挑战。比较而言,混旋体拆分在获取单手性物质种类、数量以及成本等方面均具优势。现已发展了痕量、微量甚至制备级分离的多种手性拆分技术[1]。 传统手性拆分技术(结晶法、化学法、色谱法等)多存在处理量少、成本高、拆分对象窄和衍生化繁琐限制[2]。近20年来,手性拆分研究工作集中在分析水平,其中以具有高效、快速、 肖定书女,27岁,硕士生,现从事手性膜拆分对映体研究工作。*联系人,E-mail:hujiwen@https://www.sodocs.net/doc/322279982.html, 广东省自然科学基金资助项目(02174) 2003-06-14收稿,2003-10-15接受

手性分子与手性药物

. . . . . 有机化学—— 手性分子与手性药物 材料与化学工程系 12级应化(1)班

. . . . . 我们吃的如甘蔗汁制的或甜莱汁制的糖,它们的分子都是右旋的。 人体内氨基酸分子都是左旋的,而淀粉的分子都是右旋的,传递遗传信息的脱氧核糖核酸(DNA),95%以上呈右旋。 星系的运动都呈圆形、椭圆形或涡旋形运动,多是“左旋”。 多数藤本植物如牵牛花、扁豆等的茎蔓是右旋的。 海螺的螺壳都是右旋的,出现左旋螺壳的概率是百万分之。 左旋 右旋 自然界中的手性

. . . . . 长瓣兜兰花两侧长瓣的螺旋是左右对称的,右侧是左旋,左侧是右旋。——《科学》

. . . . . 化学概念中的手性 什么是手性 ⒈手性分子: 具有手性的分子称为手性分子,手性分子都具有旋光性;不具有手性的分子称为非手性分子,无旋光性。由于含一个不对称碳原子的化合物具有手性,这与其呈现手性特征的中心碳原子有关,因此这个中心碳原子称为手性中心,称其不对称碳原子为手性碳原子。 手性:实物与自身镜象不能重合的现象。 左手和右手不能叠合 左右手互为镜象 手性碳——手性分子的特征 所谓手性碳原子,是指饱和碳原子上连有四个完全不同的原子或原子团,常用“*”号予以标注。 F F C Br * 子 手性碳标记 F CH 3C H C H 2C H 3 OH * CH 3C H C H C H 3 Cl Br * * 非手性分子

. . . . . Ⅲ的结构具有对称中心,为非手性分子,与Ⅰ和Ⅱ均不成镜像,互为非对映异构体。 翻转180o,完全重合 3II 3I Ⅰ和Ⅱ互为对映异构体 ⒉含有一个手性碳原子的分子往往具有手性。含有多个手性碳原子的分子 不一定都具有手性。 例如:2,3-丁二醇的三种立体结构 互为镜像,不能重合,均为手性分子。 小结:

手性分子与手性药物

. 有机化学—— 手性分子与手性药物 材料与化学工程系 12级应化(1)班

. 我们吃的如甘蔗汁制的或甜莱汁制的糖,它们的分子都是右旋的。 人体内氨基酸分子都是左旋的,而淀粉的分子都是右旋的,传递遗传信息的脱氧核糖核酸(DNA),95%以上呈右旋。 星系的运动都呈圆形、椭圆形或涡旋形运动,多是“左旋”。 多数藤本植物如牵牛花、扁豆等的茎蔓是右旋的。 海螺的螺壳都是右旋的,出现左旋螺壳的概率是百万分之。 左旋 右旋 自然界中的手性

. 长瓣兜兰花两侧长瓣的螺旋是左右对称的,右侧是左旋,左侧是右旋。——《科学》

. 化学概念中的手性 什么是手性 ⒈手性分子: 具有手性的分子称为手性分子,手性分子都具有旋光性;不具有手性的分子称为非手性分子,无旋光性。由于含一个不对称碳原子的化合物具有手性,这与其呈现手性特征的中心碳原子有关,因此这个中心碳原子称为手性中心,称其不对称碳原子为手性碳原子。 手性:实物与自身镜象不能重合的现象。 左手和右手不能叠合 左右手互为镜象 手性碳——手性分子的特征 所谓手性碳原子,是指饱和碳原子上连有四个完全不同的原子或原子团,常用“*”号予以标注。 F F C Br * 子 手性碳标记 F CH 3C H C H 2C H 3 OH * CH 3C H C H C H 3 Cl Br * * 非手性分子

. Ⅲ的结构具有对称中心,为非手性分子,与Ⅰ和Ⅱ均不成镜像,互为非对映异构体。 翻转180o,完全重合 3II 3I Ⅰ和Ⅱ互为对映异构体 ⒉含有一个手性碳原子的分子往往具有手性。含有多个手性碳原子的分子 不一定都具有手性。 例如:2,3-丁二醇的三种立体结构 互为镜像,不能重合,均为手性分子。 小结:

【CN110078932A】手性CSub3Sub超分子聚合物及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910326820.2 (22)申请日 2019.04.23 (71)申请人 上海大学 地址 200444 上海市宝山区上大路99号 (72)发明人 张阿方 吴金雕 林尧东 仲国强  徐刚 刘延军 李文  (74)专利代理机构 上海上大专利事务所(普通 合伙) 31205 代理人 顾勇华 (51)Int.Cl. C08G 83/00(2006.01) (54)发明名称 手性C 3超分子聚合物及其制备方法 (57)摘要 本发明提供一种手性C 3分子及其制备方法。 该分子的结构式为:。该C 3分子能够在 溶剂中,通过超分子作用力下,自发组装堆叠形 成超分子聚合物。该C 3超分子聚合物在二氯甲烷 中呈现出超强的手性信号,并且具有极强的荧光 效应。在超分子聚合物的基础上,发生丁二炔基 元在紫外光照下的拓扑聚合反应,使得聚合物中 相邻的C 3分子之间形成共价键,从而实现从超分 子聚合物向共价聚合物的转变,形成更稳定的聚合物。该方法利用超分子化学方便可设计的优点,实现了超高的手性诱导以及避免了传统共价化学合成聚合物产生的各种不可控因素。基于超分子聚合物实现的手性诱导、传递和放大,在手性材料、光学器件、生物医用材料等方面有重要 应用价值。权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 110078932 A 2019.08.02 C N 110078932 A

权 利 要 求 书1/1页 CN 110078932 A 1.一种手性C3分子, 其特征在于该分子的结构式为:Array 其中n= 1~6,R1=H或C1~C3的烷基,R2 = H或C1~C3的烷基,X为C1~C3的烷基。 2.一种制备根据权利要求1中所述的手性C3分子的方法,其特征在于该方法的具体步骤为:将该C3分子溶于有机溶剂或水中,在超分子作用力下,即苯环-丁二炔组成的扩展共轭核的强π-π堆叠作用和肽链的氢键作用,能够自发组装形成超分子螺旋聚合物,具有动态可逆的特征,并且在手性中心的诱导下,形成的聚合物具有明显的手性增强和有序二级结构。 3.一种根据权利要求1所述的C3分子的制备方法,其特征在于该方法的具体合成步骤如下: 步骤a:在惰性气体保护下,将Boc保护的二肽甲酯、DMAP、寡聚乙二醇单体溶于二氯甲烷中,冰盐浴20 min,加入EDC?HCl,1 h后撤去冰盐浴,室温过夜反应,经分离提纯得到产物; 步骤b:将步骤a产物溶于二氯甲烷中,冰浴下加入TFA,10min后撤去冰浴,搅拌反应1 h,滴加甲醇终止反应,蒸干溶剂得到产物; 步骤c:将4-戊炔酸溶于二氯甲烷中,加入HOBt,搅拌溶解,取步骤b产物和DiEA搅拌溶于二氯甲烷中,把两种混合溶液搅拌加入烧瓶中,在惰性气体保护下,把体系放入冰盐浴中冷冻20 min,加入EDC?HCl,室温过夜反应,经分离提纯得到产物; 步骤d:将步骤c产物、1,3,5-三(2-溴乙炔基)苯、三乙胺,溶于四氢呋喃的反应管中,用液氮冻住反应液,用泵抽气15 min,解冻,加入催化剂Pd(PPh3)2Cl2,CuI,再用液氮冻住反应液,用泵抽气15 min,解冻,如此循环冻抽3次,油浴升温至29o C,避光过夜反应,经分离提纯得到目标C3产物。 2

手性液晶材料的研究进展

手性液晶材料的研究进展 摘要:介绍了手性液晶的发展过程,阐述了手性液晶的结构、分类与应用研究的现状,着重讨论了手性液晶结构及性能的关系并在显示用液晶材料中的重要作用及应用,并对手性液晶的发展前景做了展望。 关键词:手性添加剂;分子间氢键手性液晶;手性液晶聚合物;手性液晶弹性体 1 引言 手性液晶高分子是指带有手性中心的液晶高分子,是目前液晶研究领域的热点之一。手性液晶高分子的特征是液晶基元分子结构中含有不对称手性中心的碳原子(常以“C*”表示),分子本身不具有镜像对称性。这类液晶的分子因手性中心的存在而形成螺旋结构,这些螺旋结构使手性液晶高分子具有许多一般液晶高分子所不具有的光学性质,如旋光性、偏振光的选择反射和圆二色性等。手性液晶高分子的液晶类型一般为胆甾相或近晶相。这类液晶因其独特的光学、电学性质而日益受到广泛的重视[34~43]。 早在1922年,法国化学家Friedel就发现了光学活性物质可以诱导向列相液晶转变为胆甾相液晶。而胆甾醇的酯类衍生物是最早出现的手性液晶,被作为手性添加剂在向列相液晶显示材料中使用。直到2O世纪70年代中期,新的手性添加剂(CB15)才被英国Hul大学Gray等合成出来。就在同一时期,德国Meyer等研究并报道了手性液晶具有铁电性能。此后,国内外学者对于含有手性基团的小分子液晶化合物的研究兴趣日益活跃起来,目前已经合成了许多具有胆甾相(Ch)或手性近晶c相(Sc*)的液晶化合物,并对它们的性能及应用进行了深入研究。而对手性液晶高分子及手性液晶弹性体的研究就是在此背景下开始的具有优良的电学及光学特性的小分子手性液晶化合物经过高分子化后,将为手性液晶材料开创一个更广阔的应用空间。

手性分子药物与人类健康

手性分子药物与人类健康 班级:药学三班 姓名:王威 学号:20121240310

【摘要】 目的 阐明药物手性的概念及其药理活性。 方法 综述手性分子的研究历史和药物手性对药理作用的影响。结果 手性药物有着不同的药理活性,对人体产生各种生理效应,对其进行合理的分离纯化可以减小药物毒副作用,增强药效,同时能够带来巨大的经济效益。 结论 通过对手性药物药理活性的研究能更深入地理解或积极地预期一些药物相互作用,为临床合理用药提供依据。

【关键词】手性药物; 药理活性 近年来,药物手性的临床意义已引起了人们的注意,手性药物的开发已成为国际热点。目前,世界正在开发的1200种新药中有3/3是手性药物。手性药物有的以消旋体(racemate)形式上市,有些以单一对映体(enantiomer)上市。手性药物发展的潜势是十分巨大的。手性药物带来了巨大的经济效益,其市场范围包括手性药物制剂,手性原料药和手性中间体。2000年全世界的手性药物销售额突破了1200亿美元,其中制剂就有900亿美元[1]。因此,研究手性药物为临床合理使用手性药物及研制开发优对映体新药,具有重要的意义。 1、手性药物相关问题简述 分子结构基团在空间排列不同的化合物称为立体异构体,其中在空间上不能重叠,互为镜像关系的立体异构体称为对映体,这一对化合物就像人的左右手一样,称为具有手性;当药物分子中碳原子上连接有4个不同的基团时,该碳原子被称为手性中心(也称不对称中心),相应的药物被称作手性药物(chiral drug)。对映体之间,除了使偏振光偏转(旋光性)的程度相同而方向相反外,其他理化性质相同。因此,对映体又称光学异构体[2]。

高分子化学词汇手册Polymer和高分子化学名词解释

高分子化学词汇手册Polymer 分类:移动互联.数据源及分类研究 2007.3.28 09:41 作者:kimberye | 评论:1 | 阅读:1137 1 高分子macromolecule, polymer 又称“大分子”。 2 超高分子supra polymer 3 天然高分子natural polymer 4 无机高分子inorganic polymer 5 有机高分子organic polymer 6 无机-有机高分子inorganic organic polymer 7 金属有机聚合物organometallic polymer 8 元素高分子element polymer 9 高聚物high polymer 10 聚合物polymer 11 低聚物oligomer 曾用名“齐聚物”。 12 二聚体dimer 13 三聚体trimer 14 调聚物telomer 15 预聚物prepolymer 16 均聚物homopolymer 17 无规聚合物random polymer 18 无规卷曲聚合物random coiling polymer 19 头-头聚合物head-to-head polymer 20 头-尾聚合物head-to-tail polymer 21 尾-尾聚合物tail-to-tail polymer 22 反式有规聚合物transtactic polymer 23 顺式有规聚合物cistactic polymer 24 规整聚合物regular polymer 25 非规整聚合物irregular polymer 26 无规立构聚合物atactic polymer 27 全同立构聚合物isotactic polymer 又称“等规聚合物”。 28 间同立构聚合物syndiotactic polymer 又称“间规聚合物”。 29 杂同立构聚合物heterotactic polymer 又称“异规聚合物”。 30 有规立构聚合物stereoregular polymer, tactic polymer 又称“有规聚合物”。 31 苏型双全同立构聚合物threo-diisotactic polymer 32 苏型双间同立构聚合物threo-disyndiotactic polymer 33 赤型双全同立构聚合物erythro-diisotactic polymer 34 赤型双间同立构聚合物erythro-disyndiotactic polymer

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