非手性

非手性

實物鏡像不可重疊的性質,即非不對稱性(nondissymmetric)。

一般對稱的分子都是非手性的(鏡像可與原物重疊),如甲烷氯仿乙醇等。

基本介紹

  • 中文名:非手性
  • 外文名:achirality
  • 學科:化學
  • 屬性:性質
  • 相關概念:手性
  • 套用:立體化學
定義,手性,套用,

定義

實物鏡像不可重疊的性質,即非不對稱性(nondissymmetric)。
一般對稱的分子都是非手性的(鏡像可與原物重疊),如甲烷氯仿乙醇等。
英文釋義:
A molecule that has a plane of symmetry in any of its possible conformations must be identical to its mirror image and hence must be nonchiral, or achiral.
一個分子是非手性的條件:
1.必須有對稱軸。
2.其他的變形經旋轉後必須和鏡像一致。

手性

手性一詞指一個物體不能與其鏡像相重合。如我們的雙手,左手與互成鏡像的右手不重合。
手性一詞在化學醫藥領域運用更加普遍,一個手性分子與其鏡像不重合,分子的手性通常是由不對稱碳引起,即一個碳上的四個基團互不相同。通常用(RS)、(DL)、(±)對其進行識別。
手性現象在自然界中也廣泛存在。手性是自然界的基本屬性。
手性分子(chiral molecule)、手性碳,從上世紀七十年代起廣泛使用,能夠使平面偏振光向左或向右旋的物質稱為旋光性物質(或光活性物質)。
手性分子是指一個分子與其鏡象不能重合。 手性分子一定是光活性物質。
對映異構體:二個互為鏡象,但不能重合,是二種不同化合物。旋光能力相同,但方向相反,如同左、右手。
考察一個分子是否為手性分子,可以從有無手性碳出發,但是最根本是要看分子對稱性來考察。
符合手性分子的充要條件:
①無對稱面; ②無對稱中心; ③無交換對稱軸。
三者不可缺一,但一般說來,只要求分子是否有對稱面或對稱中心即可了。(注意:對稱軸不能作為判據。)

套用

HPLC 手性固定相(chiral stationaryphase , CSP)法是體內手性藥物分析的重要方法之一。但由於CSP選擇性不高,往往使CSP法不能直接用於體內手性藥物的分析,採用非手性柱-手性柱聯用技術能克服此不足。在體內手性藥物分析的自動化方面,直接進樣法已取得了一些初步進展。
非手性柱-手性柱聯用技術
基於生物樣本中內源性物質,內標物質易對被測手性藥物的分離產生干擾以及被測手性藥物與其手性代謝物之間相互干擾,在許多情況下CSP法不能直接套用於體內手性藥物分析。非手性柱-手性柱聯用技術不僅能提高手性固定相分離能力,彌補上述不足,而且能延長CSP柱的使用壽命。非手性柱-手性柱聯用技術是指將非手性柱與手性柱以某種方式連線起來的技術,經預處理的樣品進樣後,首先隨流動相載入非手性柱上,被測手性藥物與干擾成分分離或多個手性藥物相互分離,接著被測手性藥物進入手性柱,不受干擾地拆分或各自拆分,互不干擾。通常,連線方式有柱切換系統和直接相連繫統兩種。
1 非手性柱-手性柱切換系統
1.1 柱切換模式 自Edholm等首先用柱切換模式分析生物樣本中手性藥物開始,非手性柱-手性柱切換模式變化不大。一般是採用六通閥將兩柱相連,再加上一個螺旋管或濃縮預柱或採用直接轉移法。主要變化在於檢測器個數及其位置。最初,只將單個檢測置於手性柱後用於檢測對映體比例。當測定對映體絕對量時尚需另一單獨的非對映選擇性HPLC系統用於對映體混合物總量測定,再按照百分比的方法計算各對映體絕對量。Wainer等則將另一檢測器置於非手性柱流動相出口處,測定對映體混合物總量。這樣測定對映體絕對量時不需要另外的HPLC系統,但需兩次進樣。Gimenez等將上述檢測器直接置於非手性柱後,只需一次進樣即可測得對映體混合物總量和對映體比例,進而得到對映體絕對量。Gimenez等進一步改進以上系統,只用了單檢測器,同時測定對映體混合物總量及對映體比例,但採用了雙切換閥。
1.2 柱切換模式中的流動相匹配 使用柱切換模式的一個前提是兩柱流動相應相似,能兼容。而CSP常對流動相有種種限制。有的CSP只能用於正相,有的又不能耐受較高濃度的有機溶劑。事實上並不是總能找到相似兼容的流動相。一個解決的方法是用流動相變換技術。Oda等在非手性柱和手性柱之間加上一濃縮柱和一稀釋管。當被測手性藥物進入螺旋管後,用一個能與手性柱(C3)流動相3(M3)相兼容的另一流動相2(M2)將含有被測物的流動相1(M1)稀釋轉移到濃縮柱(C2)上。通過控制流動相2(M2)的流量,使非手性柱(C1)流動相1(M1)大大稀釋,幾乎完全變成流動相2(M2) ,從而克服了M1與M3互不兼容而難於分離的難題。這一技術被套用於維拉帕米、酮洛芬、氟卡尼及其手性代謝物的對映體測定。
1.3 峰展寬 在柱切換過程中不可避免帶來峰展寬。因此,柱切換雖然增加了CSP的非立體選擇性,卻往往降低了CSP的對映體選擇性,可能使得兩對映體達不到基線分離,從而影響檢測靈敏度。故最大限度地減小峰展寬對提高檢測靈敏度是十分必要的。
2 非手性柱-手性柱直接相連繫統
不用切換閥,非手性柱-手性柱直接相連的方式能在一定程度上改善柱切換帶來的峰展寬,減少了分析時間,但對流動相要求更加嚴格,因為兩柱需用同一流動相,也不能像柱切換模式那樣對被測物作選擇性的切換。
3 非手性柱-手性柱聯用技術的套用
非手性柱-手性柱聯用技術已被用於多種手性藥物的體內分析。如特布他林(苯基柱-β -環糊精柱),亞葉酸(苯基柱-BSA柱),甲氟喹(氰基柱-(S) -萘基脲柱,氰丙基柱-(S)-萘基脲柱),維拉帕米(ODS柱-OVM柱),酮洛芬(ODS柱-OVM柱),維拉帕米和去甲維拉帕米(雙醇柱-Chi rapak AD柱)。

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