資源描述:
《外消旋體的拆分對(duì)生命健康的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、論外消旋體的拆分對(duì)生命健康的影響化學(xué)系尹璐1110700058在學(xué)習(xí)對(duì)映異構(gòu)時(shí),教材中出現(xiàn)了這么一句話(huà):對(duì)映體除了對(duì)偏振光表現(xiàn)出不同的旋光性能,在手性環(huán)境的條件下也會(huì)表現(xiàn)出某些不同的性質(zhì)。例如,生物體中非常重要的催化劑具有很高的手性,因此許多可以受酶影響的化合物,其對(duì)映體的生理作用表現(xiàn)出很大的差別。(選自《有機(jī)化學(xué)》上冊(cè)李景寧(第5版)高等教育出版社)本文就這句話(huà)展開(kāi),通過(guò)查閱資料的方法,討論外消旋體的拆分對(duì)人類(lèi)生命健康的影響。雌素酮我們知道,外消旋體的拆分往往是一個(gè)比較麻煩的工作,但是為什么還要必須進(jìn)行外消旋體的拆分呢?下文通
2、過(guò)幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明旋光異構(gòu)體的構(gòu)型與好多生理活性之間有什么關(guān)系,由此得出將不同旋光異構(gòu)體拆開(kāi)即進(jìn)行外消旋體的拆分對(duì)人類(lèi)的生命健康將產(chǎn)生何種的影響。這樣的例子太多了,可以說(shuō)數(shù)不勝數(shù),下文中僅選幾個(gè)典型的例子來(lái)說(shuō)明:我們先來(lái)看這么一個(gè)化合物(如左圖),我們看似比較復(fù)雜,但是這樣一個(gè)化合物在80多年前就有人已經(jīng)成功的合成了,而且把它用在藥物里面。這樣一個(gè)雌素酮有一個(gè)左旋體和一個(gè)右旋體兩個(gè)異構(gòu)體,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)它的右旋體是可以作為藥物來(lái)使用的,是一個(gè)雌性激素。而左旋體卻沒(méi)有任何生理活性。這還可以,比如說(shuō)它混合在一起我們不做拆分的話(huà),它仍然可
3、以用作藥物,只不過(guò)其中一個(gè)沒(méi)有任何活性,只要它不引起副作用,也還可以。但是我們?cè)倏雌渌睦泳筒皇沁@樣的了。異丙基腎上腺素3-氯代-1,2-丙二醇我們?cè)倏催@樣一個(gè)例子(如下圖):氯代丙二醇。這個(gè)合成是非常容易合成的。在一定條件下把甘油一氯代,就可以得到這樣一個(gè)氯代丙二醇。我國(guó)為合成氯代丙二醇做了很多的貢獻(xiàn)。這個(gè)化合物只有中間一個(gè)手性碳,所以這個(gè)氯代丙二醇只有兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體。一個(gè)R構(gòu)型,另一個(gè)S構(gòu)型。其中這個(gè)R構(gòu)型就是有毒的,只有這個(gè)S構(gòu)型是有抗生育活性的這樣一個(gè)藥物。所以說(shuō)這個(gè)就不能混在一起用了。混在一起用一個(gè)又藥性另外一個(gè)有毒
4、有副作用,這就不行了,必須要進(jìn)行外消旋體的拆分。類(lèi)似的例子還有很多,比如說(shuō)像這樣一個(gè)異丙基腎上腺素(如右圖)。這個(gè)化合物里的手性碳原子也有兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體。D和L兩個(gè)構(gòu)型。這是一個(gè)很好的抗哮喘的藥物。商品名又叫做喘息定。這個(gè)化合物我們發(fā)現(xiàn),它的左旋體就要比右旋體的藥效高出很多倍。有人報(bào)導(dǎo)說(shuō)能高出約500倍。這就很不一樣了。有的時(shí)候就需要藥的用量少而且活性要高。在將喘息定的兩個(gè)對(duì)映體分開(kāi)之前一片喘息定只需要幾角錢(qián)。在將這個(gè)外消旋體拆分之后,把它的右旋體扔掉,只剩下左旋體,制成噴霧劑,對(duì)治療哮喘有非常好的療效,一瓶噴霧劑就要賣(mài)到300
5、多元錢(qián).這個(gè)價(jià)格的差別就非常大了。因?yàn)檫@個(gè)外消旋體的拆分可能確實(shí)比較麻煩,分開(kāi)以后的藥效確實(shí)大大提高。巴比妥酸衍生物物下面我們?cè)賮?lái)看一些例子。比如說(shuō)像這樣一個(gè)例子:巴比妥酸的衍生物(如左圖)。像這種巴比妥酸衍生物在100多年前就有人成功的合成它并把它作為藥物去使用。左圖僅是巴比妥酸衍生物中的一個(gè)。這類(lèi)藥物人們最早發(fā)現(xiàn)它們時(shí)是用來(lái)治療胃病的??梢跃徑馕竿?,是治療胃病的一個(gè)比較好的藥。但是發(fā)現(xiàn)這種藥物要是長(zhǎng)期用就有副作用了。長(zhǎng)期使用不但不能緩解胃痛反而會(huì)導(dǎo)致胃痙攣。這就更討厭了。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),這里面的R構(gòu)型是一種比較弱的麻醉劑,就
6、可以緩解胃痛。但是S構(gòu)型卻有導(dǎo)致痙攣的作用。由此可見(jiàn),兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相似只是手性碳略有不同,就會(huì)在生理活性上導(dǎo)致這么大的差別。這樣類(lèi)似的例子還有很多。比如說(shuō)像苯并芘衍生物,這是一個(gè)作為致癌物標(biāo)準(zhǔn)的這樣一個(gè)藥。它的右旋體是一個(gè)強(qiáng)致癌物,而左旋體卻沒(méi)有任何致癌活性。再比如說(shuō),苯并嗎啡烷衍生物,右旋體是一個(gè)弱止痛,反倒還成癮。止痛效果并不是很好還容易讓人成癮。而左旋體是強(qiáng)止痛的,不成癮。這就很有用了。反應(yīng)停(沙利度胺)再舉個(gè)例子(如下圖)。這也是在藥物合成里邊非常有名的一個(gè)藥——反應(yīng)停。這個(gè)藥是上個(gè)世紀(jì)60年代,就已經(jīng)成功合成的這么一個(gè)
7、藥物。當(dāng)時(shí)在全世界(主要是美國(guó)和歐洲部分國(guó)家)銷(xiāo)售量非常大。孕婦在懷孕了以后有的時(shí)候反應(yīng)非常大,比如嘔吐的很厲害。在吃了這個(gè)藥以后馬上就可以緩解。但是在那個(gè)年代吃了這種藥的人后來(lái)發(fā)現(xiàn)有不少的人生出來(lái)的孩子有畸形。后來(lái)這個(gè)藥因?yàn)榇_實(shí)很有用所以很多孕婦都服用了,后來(lái)又導(dǎo)致畸形。所以很多家長(zhǎng)都向藥廠索賠。后來(lái)這個(gè)藥廠賠了非常多的錢(qián)。損失非常嚴(yán)重。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),這個(gè)化合物中的手性碳也具有一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體。且只有S構(gòu)型的有畸胎作用,而R構(gòu)型是沒(méi)有這種畸胎作用的。R構(gòu)型的沙利度胺是一個(gè)很好的抗妊娠反應(yīng)的這樣一個(gè)藥物。后來(lái)人們知道以后對(duì)它進(jìn)行
8、了外消旋體的拆分,把S構(gòu)型的扔掉,繼續(xù)售賣(mài)R構(gòu)型的反應(yīng)停,至今仍然暢銷(xiāo),仍然是一個(gè)很好的藥物。這是在藥物里邊我們舉的一些例子。下邊我們?cè)倏丛谝恍┫懔侠镞叺男猱悩?gòu)體對(duì)化合物生理活性的影響,以便更易理解外消旋體的拆分的重要性以及其對(duì)生命健康的影響。比如說(shuō)像這樣一個(gè)