北京大学宛新华教授团队Angew：“量身定制”聚合物抑制剂的模块化制备及在多种外消旋化合物结晶拆分中的应用

点击上方“蓝字” 一键订阅

手性化合物在药物、农药、食品添加剂及香精香料中都广泛存在，同时也是先进手性材料的关键组成部分。长久以来，如何获得单一对映体一直是科学家努力的方向，而手性拆分则是一类重要的实现手段。相较于不对称合成与色谱分离，分级结晶拆分往往被冠以“技术含量低”或“过时的技术”之名，但因其操作简单、成本低、易于大规模生产，仍然是目前市场上大部分手性药物或其中间体生产的首选方法。

优先结晶法能够有效拆分形成簇集晶体的外消旋化合物，但适用范围窄、晶体产率低。Lahav等人在上世纪八十年代提出逆向结晶法，通过加入“量身定制”的聚合物抑制剂，抑制与之相同构型的底物结晶，而相反构型底物的结晶不受影响而较快析出。逆向结晶法在一定程度上扩大了拆分范围，提高了晶体光学纯度及产率。随后更多的聚合物抑制剂被开发出来，并应用于不同底物的立体选择性结晶中。然而，到目前为止绝大多数的聚合物抑制剂都是通过手性单体聚合而来，合成路线较长，极性功能基团对聚合反应的耐受度有限，不利于高通量的结构筛选。而且，拆分的底物仍局限于簇集晶体和少量层状孪晶，对常用药物的拆分鲜有报道，使该方法在实际应用中受到诸多阻碍。

近日，北京大学化学与分子工程学院宛新华教授团队从超分子聚合物的角度出发，利用非共价相互作用，将手性小分子锚定在非手性通用聚合物主链上，制备了一系列超分子聚合物抑制剂。仅需改变客体小分子结构就能适用于不同底物的选择性结晶。大大简化了制备难度、降低了成本，并且分子结构容易多样化，便于快速的结构筛选。

作者优先选择聚（4-乙烯基吡啶）（P4VP）作为主体，含有羧基或者磺酸基的手性小分子作为客体，通过离子键或者氢键进行复合。实验证明通过改换不同的小分子可以实现多种氨基酸及其衍生物的选择性结晶。其中值得一提的是，将小分子改为天冬氨酸时可以实现外消旋晶体——谷氨酸的选择性结晶。此外作者还实现了尼莫地平的拆分。尼莫地平是一种常用抗高血压药物，有研究表明S-尼莫地平的血管舒张效力大约是外消旋混合物的两倍，并且比R 对应体的代谢速度更快。由于拆分困难，目前尼莫地平仍以外消旋混合物的形式应用于临床。另外，该策略不仅适用于水溶液拆分体系，同样也适用于醇类，有机溶剂拆分体系。

总之，该工作介绍了一种通过非共价相互作用制备聚合物抑制剂的新策略，其适用于不同类型的外消旋化合物以及不同的溶剂体系。通过合理使用多种非共价相互作用，更多的聚合物添加剂可以被如法炮制。近年来被广泛研究的用于手性拆分的微/纳粒子、有机/无机杂化颗粒应该也可以通过类似的方式制备，这将大大促进添加剂辅助的高效立体选择性结晶技术的发展。

论文信息：

Noncovalently Functionalized Commodity Polymers as Tailor-Made Additives for Stereoselective Crystallization

Dr. Xichong Ye, Zhaoxu Wang, Prof. Jie Zhang, Prof. Xinhua Wan

Angewandte Chemie International Edition

https://doi.org/10.1002/anie.202106603

相关进展

免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：[e-mail]

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至[e-mail]，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。

点

这里“阅读原文”，查看更多