Разделение оптически активных соединений.

Оптически активные соединения играют исключительно важную роль во многих биологических процессах, их исследование имеет принципиальное значение для контроля оптической чистоты производимых лекарственных средств, разделения рацематов. Эти соединения интересуют химиков с того момента, как выяснилась уникальная способность природы создавать подобные объекты.

Энантиомеры различаются физиологическим действием, вкусом, запахом. Известны примеры хиральной дискриминации в физиологических реакциях, которые дают гормоны. Многочисленные лекарственные средства являются синтетическими рацемическими соединениями, получающимися в результате синтеза. Трагический пример - применение седативного и снотворного средства талидомида.

Широкое его распространение в начале 60-х годов - причина серьезных уродств у новорожденных, матери которых принимали препарат на ранних стадиях беременности. В 1979 году выяснилось, что тератогенный (от греч. teratos - чудовище, урод) эффект проявляет только (S)-(-)-изомер, не обладая седативным (от лат. sedatio - успокоение) действием. Отсюда понятен интерес к методам разделения рацематов на оптические антиподы. При использовании хирального "хозяина" можно разделить энантиомерные гостевые молекулы. Этот принцип используется в некоторых методах жидкостной хроматографии. Можно реализовать два варианта: хиральная неподвижная фаза и ахиральная подвижная и наоборот. Созданы сорбенты на основе синтетических полимеров с хиральными группами - фрагментами оптически активных аминов или аминокислот. На колонках с подобными сорбентами осуществляется энантиоселективное, полупрепаративное (от 1 до 250 мг) разделение лекарственных препаратов. Хиральное распознавание возможно также и на основе только стерического соответствия, то есть возможно создание "хиральных пустот", допускающих преимущественное вхождение в них лишь одного из двух энантиомеров. Идея состоит в том, чтобы созданная жесткая хиральная полость в полимерной сетке обеспечила приемлемое окружение для одного из двух энантиомеров.

13

Примерами, где стерическое соответствие имеет первостепенное значение, являются, например, фазы на основе краун-соединений или циклодекстринов. Этот прием можно сравнить с созданием гипсового слепка с оригинала (метод молекулярного отпечатка). Целесообразность получения синтетическим путем полимерной сетчатой структуры, пустоты которой подходили бы только одному из двух энантиомеров, отмечалась еще в 1949 году Полингом. Это своего рода имитация активного центра фермента. Важной областью применения хирального аминокислотного анализа является определение строения многих микробиологических объектов, например таких, как полипептидные антибиотики, в состав которых входят D-аминокислоты, не обнаруженные у млекопитающих.

14