第三节 外消旋体的拆分工艺
由等量的对映异构体分子组成的外消旋体,必须经过光学拆分才能得到光学纯的异构体。拆分(resolution)是将外消旋体中的两个对映异构体分开,以得到光学活性产物的方法。外消旋体的拆分技术已经应用了100多年,尽管操作繁琐,但一直是制备光学纯对映异构体的重要途径之一。
一对互为镜像关系的分子称为对映异构体。

两个对映异构体以1:1的比例组成的混合物,旋光性相互抵消,因此这种混合物没有旋光性,称为外消旋体。
具有两个或多个手性中心,并且分子互相不为镜像的立体异构体称为非对映异构体。
分子内具有两个或多个手性中心而同时又有对称面时,实物与镜像重合,这样的化合物称为内消旋化合物。
一、 结晶拆分工艺
接种结晶拆分法:是在一个外消旋混合物的热饱和溶液中加入纯对映体之一的晶种,然后冷却,则同种对映体将附在晶体上析出;滤去晶体后,母液重新加热,并补加外消旋混合物使之饱和;然后加入另一种对映体的晶种,冷却使另一种对映体析出。这样交替进行,可方便地获得大量纯对映体结晶。这种方法工艺简单,成本低、效果好,是比较理想的大规模拆分方法。可用于生产氯霉素、甲基多巴等药物。缺点:间断式结晶,延长了生产周期,增加了生产成本。
二、 化学拆分工艺
化学拆分法是最常用和最基本的有效方法,它首先将等量左旋和右旋体所组成的外消旋体与另一种纯的光学异构体(左旋体或者右旋体)作用生成两个理化性质有所不同的非对映体,然后利用其物理性质的溶解性不同,一种溶解另一种结晶,用过滤将其分开,再用结晶一重结晶手段将其提纯,然后去掉这种纯的光学异构体,就能得到纯的左旋体或右旋体。
三、 动力拆分工艺
动力学拆分是利用两个对映体在手性试剂或手性催化剂作用下反应速率不同的性质而使其分离的过程。
其特点是一是过程简单,生产效率高;二是可以通过调整转化程度提高剩余底物的对映体过量。缺点是需要一步额外的反应,完成非目标立体异构体的消旋化。
例如:环氧氯丙烷的水解动力学拆分

