純手性定義的范圍在于宏觀(guān)分子群。一群具有相同手性構型(如均為R或S構型,和D或L構型)的分子稱(chēng)之為具有純手性,而事實(shí)上并不一定是具有相同組成的化合物。
1、對手性
對手性的研究,在造就工業(yè)奇跡的同時(shí),也啟發(fā)了我們對地球生命,甚至宇宙起源的重新認識。我們知道在自然界的各個(gè)方面,尤其是物理和化學(xué)中,都廣泛地存在著(zhù)許多對稱(chēng)的概念:帶負電的電子與帶正電的反電子,磁場(chǎng)的南極和北極,以及化學(xué)中的分解和化合反應。就連遙遠的河外星系也存在著(zhù)正旋和逆旋的旋渦結構??茖W(xué)家們不禁感到疑惑:這是否在提示我們在宇宙中存在著(zhù)一種奇特的普適性的對稱(chēng)規律?
2、手性藥物
在手性藥物未被人們認識以前,歐洲一些醫生曾給孕婦服用沒(méi)有經(jīng)過(guò)拆分的消旋體藥物作為鎮痛藥或止咳藥,很多孕婦服用后,生出了無(wú)頭或者是缺腿的先天畸形兒、有的胎兒沒(méi)有胳膊、手長(cháng)在肩膀上,模樣非??植?。僅僅4年時(shí)間,世界范圍內誕生了1.2萬(wàn)多名畸形的“海豹嬰兒”。這就是被稱(chēng)為“反應?!钡膽K劇。后來(lái)經(jīng)過(guò)研究發(fā)現,反應停的R體有鎮靜作用,但是S-對映體對胚胎有很強的致畸作用。
3、手性催化劑
在化學(xué)合成中,這兩種分子出現的比例是相等的,所以對于醫藥公司來(lái)說(shuō),他們每生產(chǎn)一公斤藥物,還要費盡周折,把另一半分離出來(lái)。如果無(wú)法為它們找到使用價(jià)值的話(huà),它們就只能是廢物。在環(huán)境保護法規日益嚴厲的時(shí)代,這些廢品也不能被隨意處置,考慮到可能對公眾健康產(chǎn)生的危害,這些工業(yè)垃圾的處理也是一筆不小的開(kāi)支。
醫藥公司急切地尋找一種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,比如他想要左旋分子,那么他就得想辦法把另一半右旋分子轉化成左旋分子。如今這個(gè)令人頭痛的問(wèn)題已經(jīng)得到了解決??茖W(xué)家用一種叫做“不對稱(chēng)催化合成”的方法解決了這一問(wèn)題。