手性分子與手性藥物

1、有機(jī)化學(xué)一一手性分子與手性藥物材料與化學(xué)工程系12級應(yīng)化（1）班自然界中的手性右旋左旋海螺的螺殼都是右旋的，出現(xiàn)左旋螺殼的概率是百萬分之。我們吃的如甘蔗汁制的或甜萊汁制的糖，它們的分子都是右旋的。人體內(nèi)氨基酸分子都是左旋的，而淀粉的分子都是右旋的，傳遞遺傳信息的脫氧核糖核酸(DNA)，95%以上呈右旋。星系的運動都呈圓形、橢圓形或渦旋形運動，多是左旋”多數(shù)藤本植物如牽?；ā⒈舛沟鹊那o蔓是右旋的?？茖W(xué)長瓣兜蘭花兩側(cè)長瓣的螺旋是左右對稱的，右側(cè)是左旋，左側(cè)是右旋?；瘜W(xué)概念中的手性什么是手性左右手互為鏡象左右手互為鏡象左手和右手不能疊合手性：實物與自身鏡象不能重合的現(xiàn)象。1.手性分子：具有手性的分子

2、稱為手性分子，手性分子都具有旋光性；不具有手性的分子稱為非手性分子，無旋光性。由于含一個不對稱碳原子的化合物具有手性，這與其呈現(xiàn)手性特征的中心碳原子有關(guān)，因此這個中心碳原子稱為手性中心，稱其不對稱碳原子為手性碳原子。手性碳一一手性分子的特征所謂手性碳原子，是指飽和碳原子上連有四個完全不同的原子或原子團(tuán)，常用浜”號予以標(biāo)注。*標(biāo)注。*手性碳標(biāo)記CH3CHCH2CH3HCCl*CH3CHCHCH3OHBrClBr非手性分子ClClClCl兩者可以重合不一定都具有手性。例如：2,3-丁二醇的三種立體結(jié)構(gòu)CHs2HOH3HOHCH3ICH32HOH3HOHCH3II翻轉(zhuǎn)180o,完全重合III皿的結(jié)構(gòu)

3、具有對稱中心，為非手性分子,與I和H均不成鏡像，互為非對映異構(gòu)體。互為鏡像，不能重合，均為手性分子。I和H互為對映異構(gòu)體小結(jié):小結(jié):手性分子與非手性分子不能與鏡象疊合的分子叫手性分子，而能疊合的叫非手性分子。綜上所述：物質(zhì)分子凡在結(jié)構(gòu)上具有對稱面或?qū)ΨQ中心的，均不具有手性，則無旋光性；反之，在結(jié)構(gòu)上既不具有對稱面，也不具對稱中心的，在這種分子具有手性，它與鏡像互為對映異構(gòu)體，不能重疊，故具有旋光性。除了含有一個手性碳原子的化合物具有手性，還有含其他手性因素的化合物如含手性氮原子等化合物，以及某些不含手性碳原子但具有手性的化合物。對映體的表示方法兩種方法：1透視法直觀，但書寫麻煩，不適用于復(fù)雜化

4、合物2.Fischer投影式使用方便，適用于簡單和復(fù)雜化合物1.透視法實線一紙面上的鍵虛線一伸向紙后方的鍵鍥形線一伸向紙前方的鍵COOHHOC00HCH0HCOOHHOCH32、Fischer投影式 碳鏈豎置，且編號小者置于上端; 上下朝里，左右朝外；COOHCOOHCHCOH3HCH3觀察透視式COOHHOHCH3Fischer投影式命名規(guī)則：R、S標(biāo)記法的規(guī)則 找出手性C原子C原子上的基團(tuán)依從大到小次序排列 若為順時針排列，叫做R-構(gòu)型；若為逆時針排列，叫做S-構(gòu)型。手性碳原子，飽和碳原子上連有四個不同的原子或原子團(tuán)，常用喚”號予以標(biāo)注CH3CHCH2CH3OHCH3CHCH2CH3OH*

5、CH3CHCHCH3ClBrR-S標(biāo)記法基團(tuán)次序為：a>b>c>dR順時針逆時針先后次序取決于原子序數(shù)，原子序數(shù)較大的原子優(yōu)先CiI>Cl>S>HSO3HSO3H順時針，為R-構(gòu)型手性和手性藥物手性分子的來源：自然界:糖類、氨基酸、生物堿、萜類、甾體化合物外消旋體的拆分不對稱有機(jī)合成反應(yīng)生物酶合成獲得手性分子的重要意義一一藥物與人類的關(guān)系構(gòu)成生命體系的生物大分子的主要部分大多數(shù)是以一種對映體形式存在的。故藥物與其作用也是以手性的方式進(jìn)行的。生物體的酶和細(xì)胞表面受體是手性的，故對外消旋藥物的識別、消化和降解過程。手性分離和分析的重要性獲取單一對映體化合物對于涉

6、及分子手性分析的領(lǐng)域要采用高對映體選擇性的分析方法手性分離的特殊性在非手性環(huán)境中，對映體的物理化學(xué)性質(zhì)（如熔點、沸點、折射率、蒸氣壓、溶解度、紅外、核磁譜和質(zhì)譜等）大都相同，這就造成對映體分離的困難。反應(yīng)?！笔录?957年10月1聯(lián)邦德國Chemie-Gruenenthal公司將反應(yīng)停正式推向了市場，治療孕婦懷孕早期的妊娠嘔吐療效極佳。oNH酞胺呱啶酮被反應(yīng)停致畸的孩子們反應(yīng)?！鄙追肿咏Y(jié)構(gòu)OOO(S)-thalidomide(R)-thalidomideO中樞鎮(zhèn)靜和抑制作用強(qiáng)烈的胎兒致畸作用殺蟲劑棉酚（Gossypol）及其對映體因分子中兩個蔡環(huán)之間存在阻轉(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象，具有手性軸，有左、右旋對映體。香芹酮健康糖天冬酰胺(R)-薄荷味NH2OCH2Ph(S,S)-甜味(S)-臭蒿味NH2OCH2Ph(S,R)-苦味H2NXCOOHONH2h2ncoohoNh?(S)-苦味(R)-甜味L-多巴右異環(huán)磷酰胺抗腫瘤藥物蓋替沙星手性藥物帶來的市場效益及增長的需求2001年手性藥物銷售1472億美元2000年手性藥物銷售1320億美元，比1999年增加13%1999年手性藥物銷售1170億美元1997年手性藥物銷售910億美元，比1996年增加21%1993年手性藥物銷售356億美元，比1992年增加22%1990年