手性分子与手性药物

1、有机化学一一 手性分子与手性药物材料与化学工程系12级应化（1）班自然界中的手性右旋左旋海螺的螺壳都是右旋的，出现左旋螺壳的概率是百万分之。我们吃的如甘蔗汁制的或甜莱汁制的糖，它们的分子都是右旋的。人体内氨基酸分子都是左旋的，而淀粉的分子都是右旋的，传递遗传信息的脱氧核糖 核酸(DNA)，95%以上呈右旋。星系的运动都呈圆形、椭圆形或涡旋形运动，多是左旋”多数藤本植物如牵牛花、扁豆等的茎蔓是右旋的。科学长瓣兜兰花两侧长瓣的螺旋是左右对称的，右侧是左旋，左侧是右旋。化学概念中的手性左右手互为镜象左手和右手不能叠合1.手性分子原子为手性碳原子。手性碳手性分子的特征手性碳标记*FCH 3CHCH2C

2、H3*3Cl子OHBr非手性分子FHH两者可以重合ClClClCl手性：实物与自身镜象不能重合的现象。为非手性分子，无旋光性。由于含一个不对称碳原子的化合物具有手性，这与其呈现手性特征的中心碳原子有关，因此这个中心碳原子称为手性中心，称其不对称碳具有手性的分子称为手性分子，手性分子都具有旋光性；不具有手性的分子称Cl Br所谓手性碳原子，是指饱和碳原子上连有四个完全不同的原子或原子团，常用HC什么是手性CH3CHCHCH标注。浜”号予以CHs2HOH3HOHCH3IIII不一定都具有手性。例如：2,3-丁二醇的三种立体结构CH32HOH3HOHCH3II翻转180o,完全重合皿的结构具有对称中

3、心，为非手性分子, 与I和H均不成镜像，互为非对映异构体。互为镜像，不能重合，均为手性分子。I和H互为对映异构体小结:手性分子与非手性分子不能与镜象叠合的分子叫手性分子，而能叠合的叫非手性分子。综上所述：物质分子凡在结构上具有对称面或对称中心的， 均不具有手 性，则无旋光性；反之，在结构上既不具有对称面，也不具对称中心的，在 这种分子具有手性，它与镜像互为对映异构体，不能重叠，故具有旋光性。 除了含有一个手性碳原子的化合物具有手性， 还有含其他手性因素的化合物 如含手性氮原子等化合物，以及某些不含手性碳原子但具有手性的化合物。对映体的表示方法两种方法：1透视法直观，但书写麻烦，不适用于复杂化合

4、物2.Fischer投影式使用方便，适用于简单和复杂化合物1透视法实线一纸面上的键虚线一伸向纸后方的键锲形线一伸向纸前方的键COOHHOCOOHHO2、Fischer投影式 碳链竖置，且编号小者置于上端; 上下朝里，左右朝外；COOHCOOHCH COH3HH COHCOOHHOH透视式观察CH3CH3Fischer投影式命名规则：R、S标记法的规则 找出手性C原子 C原子上的基团依从大到小次序排列 若为顺时针排列，叫做R-构型；若为逆时针排列，叫做S-构型。手性碳原子，饱和碳原子上连有四个不同的原子或原子团，常用 唤”号予以标注*CH3CHCH2CH3OH* *CH3CHCHCH3Cl Br

5、R-S标记法基团次序为：abcd顺时针R逆时针IClSH顺时针，为R-构型先后次序取决于原子序数，原子序数较大的原子优先ClrKc、HSO3H手性和手性药物手性分子的来源：自然界:糖类、氨基酸、生物碱、萜类、甾体化合物外消旋体的拆分不对称有机合成反应生物酶合成获得手性分子的重要意义一一药物与人类的关系构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种对映体形式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式进行的。生物体的酶和细胞表面受体是手性的，故对外消旋药物的识别、消化和降解过程。手性分离和分析的重要性获取单一对映体化合物对于涉及分子手性分析的领域要采用高对映体选择性的分析方法手性分离的特殊性在非手性

6、环境中，对映体的物理化学性质（如熔点、沸点、折射率、 蒸气压、溶解度、红外、核磁谱和质谱等）大都相同，这就造成对映体分 离的困难。反应停”事件1957 年 10 月 1 联邦德国 Chemie-Gruenenthal 公司将反应停正式推向了市场，治疗孕妇怀孕早期的妊娠呕 吐疗效极佳。0NH酞胺呱啶酮被反应停致畸的孩子们反应停”勺分子结构O OO O(S)-thalidomide(R)-thalidomideO中枢镇静和抑制作用强烈的胎儿致畸作用杀虫剂棉酚(Gossypol)及其对映体ch3HOOHCHO OH H3因分子中两个茶环之间存在阻转异构现象，具有手 性轴，有左、右旋对映体。香斤酮(R)-薄荷味(S)-臭蒿味健康糖NH2OCh 2PhNH2OCH2Ph(S,S)-甜 味(S,R)-苦味天冬酰胺h2ncoohONH2(R)-甜味(S)-苦味L-多巴右异环磷酰胺抗肿瘤药物盖替沙星手性药物带来的市场效益及增长的需求2001 年手性药物销售1472亿美元2000 年手性药物销售1320亿美元，比1999年增加13%1999 年手性药物销售1170亿美元1997 年手性药物销售910亿美元，比1996年增加21%1993 年手性药物