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在手性藥l物未被人們認(rèn)識(shí)以前,二十世紀(jì)六十年代的“反應(yīng)停(Thalidomide)悲劇”就是一個(gè)突出的例子。當(dāng)時(shí)歐洲一些醫(yī)生曾給孕婦服用沒(méi)有經(jīng)過(guò)拆分的消旋體藥l物(由一對(duì)等量對(duì)映異構(gòu)體分子組成)對(duì)作為鎮(zhèn)l痛藥或止l咳藥,很多孕婦服用后,生出了無(wú)頭或缺腿的先天畸形兒。僅僅四年時(shí)間,導(dǎo)致世界范圍內(nèi)誕生了1.2萬(wàn)多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱為“反應(yīng)停”的慘劇。后來(lái)經(jīng)過(guò)德國(guó)波恩大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),反應(yīng)停的R-構(gòu)型的單一對(duì)映體有鎮(zhèn)靜作用,而S-構(gòu)型對(duì)胚胎有嚴(yán)重的致畸作用。慘痛的教訓(xùn)使人們認(rèn)識(shí)到,手性藥l物必須對(duì)它的兩個(gè)異構(gòu)體進(jìn)行分別考察,都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的生物活性和毒性試驗(yàn),以避免其中所含的另一種手性分子對(duì)人體的危害,慎重對(duì)待一些藥l物的另一對(duì)映異構(gòu)體。所以手性拆分技術(shù)越來(lái)越多用于手性藥l物開發(fā)和生產(chǎn)。
首先讓我們看一下我們化學(xué)家是如何做的?對(duì)于一個(gè)微觀分子世界,化學(xué)家就是上帝之手,現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展到足可以讓化學(xué)家設(shè)計(jì)和創(chuàng)造很多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的分子,只不過(guò)化學(xué)家在創(chuàng)造這些分子時(shí)往往沒(méi)有上帝之手的靈巧和能力,化學(xué)家創(chuàng)造的分子會(huì)經(jīng)常同時(shí)形成一對(duì)有互為鏡像關(guān)系(對(duì)映體)的分子。這種對(duì)映體分子就象左右手關(guān)系一樣,左手的鏡像就是右手,但左右手永遠(yuǎn)無(wú)法重疊,因此這種對(duì)映體分子也就叫手性分子。
一方面化學(xué)家在不斷學(xué)習(xí)上帝之手希望在創(chuàng)造分子時(shí)只做成一種構(gòu)像的分子而不希望有另外一種構(gòu)象分子的存在。雖然這一對(duì)對(duì)映體的分子所有物理化學(xué)性能都一樣,但當(dāng)這一對(duì)分子與具有手性結(jié)構(gòu)的生命體結(jié)合時(shí),可能只有一種構(gòu)象的分子在起作用,另外一種構(gòu)象的分子卻沒(méi)有作用甚至起反作用。就像有一些手性藥l物分子,其中只有一種構(gòu)象分子可以治l病,另外一種不僅不能治l病而且可能致病。20世紀(jì)50至60年代初的“海豹嬰兒”事件,就是因?yàn)樵袐D在懷孕期間因服用“反應(yīng)?!倍鴮?dǎo)致的慘痛教訓(xùn),因其藥l物中“反應(yīng)?!钡囊环N構(gòu)象具有鎮(zhèn)靜作用,而另外一種構(gòu)象對(duì)胚胎有很強(qiáng)的致畸作用。
因此化學(xué)家也在學(xué)上帝之手希望在合成時(shí)只形成一種構(gòu)象分子,這在有機(jī)化學(xué)里叫不對(duì)稱合成。只不過(guò)目前的化學(xué)家的水平還達(dá)不到上帝的水平,在合成很多手性結(jié)構(gòu)分子時(shí)還經(jīng)常是一對(duì)對(duì)映體分子同時(shí)形成。遇到這種情況我們只能把這一對(duì)對(duì)映體分子給分開。這種能把一對(duì)構(gòu)象(就像左右手)分子分開就叫手性分離。其中手性色譜分離就是一種重要的分離手段。