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手性物质的性质和意义

2022-05-06

手性物质是互成镜像,从物质的空间结构上看,对映体之间虽然不能重叠,但分子的组成是相同的,那么,许多物理化学性质也是相同的,讨论它有何意义呢?
回顾前面我们讲到的手,人的左右手是相互对称的,看上去相同,但不能重叠,这只是从外观上讲,在功能上,左右手可以做许多相同的事,但是左右手也各式各的偏好和专长,即左手能做的,右手不擅长做,甚至不能做,反之亦然。
那手性物质也与我们的手的结构和功能上可以类比,手性物质的对映体之间有许多相同的理化性质,如熔点、溶解度、发生相同类型的化学反应等等,但也有一些理化性同有极大的差异,如旋光性、气味、与手性物质相互作用产生不同的产物,特别是许多与生物体密切相关的生化反应中,均和物质的手性相关联,就是因为生命活动的生化反应与有机物的手性相关性,目前对物质的手性、物质的手性反应以及物质的手性合成和分离等,对人类来讲具有不可轻视的重大意义。
目前对我们人类来说还有不少的合成和分离上的难题需要解决。当一种对映体有益的生理活性被发现,并开始使用,就需要大量生产,而在工业合成中,不能得到单一的对映体,一方面,有一半没有生理活性将成为废物,浪费原料、增加产品成本,难实现规模化生产,另一方面,若是有一半在生理活性方面有害,使用时就得不偿失。

“手性分子”对生命生理活动有其特殊的活性,以期今后能找出对癌症和一些目前难症的药品,也期望“手性分子”合成和分离的大工业化,能制造出利于细菌利用的“手性分子”作为高分子聚合物的单体,用以合成易降解高分子合化物,减少环境污染。

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