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在手性藥l物未被人們認識以前,二十世紀六十年代的“反應停(Thalidomide)悲劇”就是一個突出的例子。當時歐洲一些醫(yī)生曾給孕婦服用沒有經(jīng)過拆分的消旋體藥l物(由一對等量對映異構(gòu)體分子組成)對作為鎮(zhèn)l痛藥或止l咳藥,很多孕婦服用后,生出了無頭或缺腿的先天畸形兒。僅僅四年時間,導致世界范圍內(nèi)誕生了1.2萬多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱為“反應?!钡膽K劇。后來經(jīng)過德國波恩大學研究人員發(fā)現(xiàn),反應停的R-構(gòu)型的單一對映體有鎮(zhèn)靜作用,而S-構(gòu)型對胚胎有嚴重的致畸作用。慘痛的教訓使人們認識到,手性藥l物必須對它的兩個異構(gòu)體進行分別考察,都要經(jīng)過嚴格的生物活性和毒性試驗,以避免其中所含的另一種手性分子對人體的危害,慎重對待一些藥l物的另一對映異構(gòu)體。所以手性拆分技術越來越多用于手性藥l物開發(fā)和生產(chǎn)。
首先讓我們看一下我們化學家是如何做的?對于一個微觀分子世界,化學家就是上帝之手,現(xiàn)代科學發(fā)展到足可以讓化學家設計和創(chuàng)造很多結(jié)構(gòu)復雜的分子,只不過化學家在創(chuàng)造這些分子時往往沒有上帝之手的靈巧和能力,化學家創(chuàng)造的分子會經(jīng)常同時形成一對有互為鏡像關系(對映體)的分子。這種對映體分子就象左右手關系一樣,左手的鏡像就是右手,但左右手永遠無法重疊,因此這種對映體分子也就叫手性分子。
一方面化學家在不斷學習上帝之手希望在創(chuàng)造分子時只做成一種構(gòu)像的分子而不希望有另外一種構(gòu)象分子的存在。雖然這一對對映體的分子所有物理化學性能都一樣,但當這一對分子與具有手性結(jié)構(gòu)的生命體結(jié)合時,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50至60年代初的“海豹嬰兒”事件,就是因為孕婦在懷孕期間因服用“反應?!倍鴮е碌膽K痛教訓,因其藥l物中“反應?!钡囊环N構(gòu)象具有鎮(zhèn)靜作用,而另外一種構(gòu)象對胚胎有很強的致畸作用。
因此化學家也在學上帝之手希望在合成時只形成一種構(gòu)象分子,這在有機化學里叫不對稱合成。只不過目前的化學家的水平還達不到上帝的水平,在合成很多手性結(jié)構(gòu)分子時還經(jīng)常是一對對映體分子同時形成。遇到這種情況我們只能把這一對對映體分子給分開。這種能把一對構(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。