第二节 概述
一、 手性概念及表示
(一)手性及旋光性的概念

手性(chirality):是指化合物的不对称性,其实物与镜像不能重合的性质。例如甘油醛分子的中心碳原子上连有是个不同的原子或基团,称为不对称原子或手性碳原子,它是分子的手性中心。
应当注意的是,化合物的手性与有无手性原子并无直接相关。例如如果分子结构中含有1个手性原子,那一定是手性分子,具有旋光性;如果具有两个或以上手性原子的分子则不一定是手性分子;无任何手性原子的分子,由于存在手性轴、手性面等手性因素,也可能是手性分子。
(二)手性物构型的表示
对于具有不同构型的手性物命名,目前有D/L及R/S两种方法。
以D-型甘油醛为对照命名为“D”反之为“L”型

为了研究方便,人们规定羟基在右边的右旋甘油醛为D构型,它的对映体是左旋的,定义为L型。
以不对称原子上的基团顺序为依据,基团由大到小顺时针为“R”,逆时针为“S”
尽管目前普遍采用R/S命名法,但一些常见的手性物由于习惯原因仍经常使用D/L命名的名称。
表示分子结构关系可以用透视式和费歇尔投影式
透视式:使用实楔和虚楔表示方向,实楔表示指向纸前,虚楔表示指向纸后

费歇尔投影式的规则是:
(1)把手性碳原子置于纸面,用横竖两线交点代表C原子;
(2)投影时,竖线上的取代基在纸面的下方,横线的取代基在纸面的上方;
(3)习惯上把含C原子的基团放在竖线方向,并把最大的取代基(编号最小的基团)放在上端。

(三)手性纯度的表示及计算
对于已知旋光度或标准旋光度[α]max的纯对映体,可用光学纯度来表征其手性纯度。计算方法如下:
光学纯度(%)=
(%)=[α]obs/[α]max*100%
这种方法主要用于已知手性化合物的质量检测及生产过程质量控制。
在手性药物领域,目前更多地采用“对映体过量”或ee%来描述手性化合物的纯度。公式如下:

二、 手性药物的药理作用
具有药物功能或用途的手性化合物为手性药物。( chiral drug)人体的手性环境可以识别手性药物的立体异构体,并与特定的异构体相互作用;由于这种相互作用具有立体选择性,手性药物异构体间的药理活性往往表现出质和量的差异,从而在药效学、药代动力学和毒理学方面显现出不同效果。
(1)两个对映体具有相同的药理作用。如:氟卡胺的两个对映体都有抗心律失常作用。
(2) 两个对映体中的一个有药理活性,另一个则无明显作用。例如:沙丁胺醇和特布他林均为支气管扩张药,其R-(-)-异构体的作用比S-(+)-异构体强80-200倍。
(3) 两个对映体的药理作用不同,上市后用于不同的适应症。如:右丙氧酚是镇痛药,左丙氧酚为镇咳药。当以外消旋体给药时,互相产生副作用,而分离成为单一对映体后,都是有效的治疗药物。
(4)在消旋体中增加一种对映体的比例可以调整临床疗效。丙吡胺
(5)两个对映体中的一个有治疗价值,另一个有不良作用。左旋多巴,“反应停”
(6)两对映体具有相近的活性,但从全局平衡仍宜选用单一异构体
如:奥美拉唑(Omeprazole)治疗胃溃疡,两种活性相仿,但消旋体个体差异较多,S-型差异小且治疗指数高
三、 手性药物制备的主要方法
手性药物作制备主要有三种途径:一是从天然产物中提取手性药物或中间体;二是拆分法分离外消旋手性化合物,获得手性药物或中间体;三是不对称催化合成手性药物。
四、手性药物合成工艺研究的技术指导原则
2006年12月,国家食品药品监督管理局发布了《手性药物质量控制研究技术指导原则》,对手性药物的合成工艺、结构确证以及质量控制研究方面需要进行的研究工作,明确了必须考虑的主要内容。
(一)手性药物合成工艺的路线分析
(二)起始原料控制
(三)中间体控制
(四)过程控制和过程控制指标

