分離非對映異構(gòu)體的方法主要包括以下幾種:
### 一、物理方法
1. **分步結(jié)晶法**
* 原理:利用非對映異構(gòu)體在溶解度上的差異進行分離。
* 操作:將混合物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲校ㄟ^控制溫度、濃度等條件,使其中一個非對映異構(gòu)體優(yōu)先結(jié)晶析出,然后通過過濾、洗滌、干燥等步驟得到純凈的非對映異構(gòu)體。
* 優(yōu)點:操作相對簡單,適用于固體非對映異構(gòu)體的分離。
* 缺點:過程冗長,且只限于固體物質(zhì)的分離。
2. **色譜法**
* 原理:利用非對映異構(gòu)體在色譜柱上的吸附、溶解或離子交換等性質(zhì)的差異進行分離。
* 操作:將混合物注入色譜柱,通過流動相(如氣體、液體)的洗脫作用,使非對映異構(gòu)體在色譜柱上發(fā)生分離,然后通過收集不同時間段的流出液,得到純凈的非對映異構(gòu)體。
* 優(yōu)點:分離效率高,適用于各種形態(tài)(固體、液體)的非對映異構(gòu)體的分離。
* 缺點:設(shè)備成本較高,操作相對復(fù)雜。
### 二、化學(xué)方法
1. **動力學(xué)拆分法**
* 原理:利用非對映異構(gòu)體在化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)速率差異進行分離。
* 操作:通過選擇合適的化學(xué)反應(yīng)和催化劑,使其中一個非對映異構(gòu)體優(yōu)先發(fā)生反應(yīng),生成新的化合物,然后通過適當(dāng)?shù)姆蛛x手段得到純凈的非對映異構(gòu)體。
* 優(yōu)點:可以直接得到純凈的非對映異構(gòu)體,無需后續(xù)處理。
* 缺點:需要找到合適的化學(xué)反應(yīng)和催化劑,且反應(yīng)條件可能較為苛刻。
2. **形成和分離非對映體的拆分法**
* 原理:將外消旋體與手性拆分試劑結(jié)合,形成穩(wěn)定的非對映體,然后通過適當(dāng)?shù)姆蛛x手段得到純凈的對映體。
* 操作:例如,將外消旋的反-2-氰甲基環(huán)已醇與(R)-(-)-1-(1-萘基)乙基異氰酸酯處理,得到一對非對映異構(gòu)體的氨基甲酸酯,然后通過高壓液相色譜進行分離,最后得到純凈的單一反式-2-氰甲基環(huán)己醇對映體。
* 優(yōu)點:適用于多種非對映異構(gòu)體的分離,且分離效率較高。
* 缺點:需要找到合適的手性拆分試劑,且拆分過程可能較為復(fù)雜。
### 三、其他方法
1. **生物化學(xué)法**
* 原理:利用生物體內(nèi)的酶或微生物等生物催化劑對非對映異構(gòu)體進行選擇性反應(yīng)或降解,從而實現(xiàn)分離。
* 優(yōu)點:環(huán)境友好,適用于某些特定非對映異構(gòu)體的分離。
* 缺點:應(yīng)用范圍有限,且需要找到合適的生物催化劑。
2. **差示反應(yīng)性分離法**
* 原理:利用非對映異構(gòu)體與手性化合物反應(yīng)速率的不同進行分離。
* 操作:例如,使用旋光二異松基甲硼烷處理外消旋鏈烯,由于鏈烯若沒有別的官能團存在的話,光靠自己變成非對映異構(gòu)體并不容易,因此可以通過控制反應(yīng)條件,使其中一個非對映異構(gòu)體優(yōu)先發(fā)生反應(yīng),然后通過適當(dāng)?shù)姆蛛x手段得到純凈的非對映異構(gòu)體。
* 優(yōu)點:可以直接得到純凈的非對映異構(gòu)體。
* 缺點:反應(yīng)條件可能較為苛刻,且需要找到合適的反應(yīng)試劑。
綜上所述,分離非對映異構(gòu)體的方法多種多樣,應(yīng)根據(jù)具體化合物的性質(zhì)、分離效率和成本等因素綜合考慮選擇合適的方法。