인종 혼합물

Racemic mixture

화학에서 인종적 혼합물 또는 레이스메이트(/reɪˈsiːmeɪt, rə-, ˈræsɪmeɪt/)[1]는 치랄 분자의 왼손 및 오른손 에노메르를 동일한 양으로 가진 것이다. 첫번째로 알려진 인종 혼합물은 경락산이었는데, 루이 파스퇴르는 타르타르산의 두 개의 항산화 이소머가 혼합된 것으로 밝혀졌다. 단 하나의 엔노머만을 가진 표본은 반항생적으로 순수하거나 반항생성 화합물이다.[2]

어원

포도에서 발견되는 레이스산; 포도 한 다발을 의미하는 라틴 레이스무스로부터. 포도에서 자연적으로 생산되는 이 산은 타르타르산으로 더 잘 알려진 분자의 오른손 버전일 뿐이다. 많은 게르만어에서 인종산은 예: "갑산"이라고 불린다. 독일의 트라우벤세우어와 스웨덴의 드루브시라. 칼 폰 리네(Carl von Linné)는 삼부쿠스 레이스모사(Sambuccus racesmosa)라는 학명을 레드 엘더베리(Sambucus racemosa)라는 스웨덴식 이름에서 드루브플라데르가 포도 같은 군락에서 열매가 자라기 때문에 '강간 노인'이라는 뜻에서 따왔다.

명명법

경혈 혼합물은 접두사(±- 또는 dl-)로 표시되며, 덱스트로와 레보 이소머의 혼합물이 동일(1:1)임을 나타낸다. 또한 접두사 rac(또는 경주-) 또는 기호 RS와 SR(모두 기울임꼴 문자)도 사용된다.

비율이 1:1이 아니면(또는 알 수 없는 경우), 접두사(+)/(-), d/l- 또는 d/l-(슬래시 포함)를 대신 사용한다.

d와 l의 사용은 IUPAC에 의해 강하게 저해된다.[3][4]

특성.

경주 동료는 광학적으로 활동하지 않는데, 이는 평면 극성 광선의 순회전이 없다는 것을 의미한다. 두 개의 항산화기가 평면 극성을 반대 방향으로 회전시키지만, 동일한 양으로 존재하기 때문에 회전은 취소된다.

평면 극광의 회전 방향을 제외한 물리적 성질이 동일한 두 개의 순수한 에노머와는 대조적으로, 경주 동료는 때때로 순수한 에노머 중 어느 한 쪽과 다른 성질을 가진다. 서로 다른 녹는점이 가장 흔하지만 다른 용해도와 끓는점 또한 가능하다.

제약은 경주마나 순수한 에나토머로 이용할 수 있는데, 이것은 다른 효능을 가지고 있을 수 있다. 생물학적 시스템은 많은 치랄 비대칭성을 가지고 있기 때문에 순수 항산화제는 종종 매우 다른 생물학적 효과를 가지고 있다; 예로는 포도당과 필로폰을 포함한다.

결정화

그 물질에 따라 경주용 친구가 결정되는 방법에는 네 가지가 있다; 그 중 세 가지가 1899년까지 구별되었다.

대기업(때로는 인종적 대기업)
물질의 분자가 반대편보다 같은 항산화 물질에 대해 훨씬 더 큰 친화력을 가지고 있다면, 항산화적으로 순수한 결정체의 기계적 혼합이 발생할 것이다. 반항생적으로 순수한 R과 S 결정의 혼합물은 공상학적 혼합물을 형성한다. 결과적으로 재벌의 녹는점은 순수한 에반토머의 녹는점보다 항상 낮다. 대기업에 소량의 에반토머를 추가하면 용해점이 증가한다. 약 10%의 인종적 치랄 화합물이 대기업으로 결정된다.[5]
레이스 화합물(때로는 진정한 레이스메이트)
분자가 동일한 에반토머에 비해 반대 에반토머에 대한 친화력이 더 크면, 이 물질은 두 에반토머가 초등세포에서 순서 1:1 비율로 존재하는 단일 결정 단계를 형성한다. 경주 화합물에 소량의 에난토머를 첨가하면 용해점이 감소한다. 그러나 순수한 에반토머는 화합물보다 용해점이 더 높거나 낮을 수 있다. 인종성 화합물의 특별한 경우는 1:1 비율로 두 개의 반동형성분을 모두 포함했음에도 불구하고 결정자체가 손으로 직접(반동형성)을 갖는 크립토라스 화합물(또는 크립토라스 동료)이다.[6]
유사동료(경계 고체 용액도 있음)
같은 항산화제와 반대되는 항산화제 사이의 친화력에 큰 차이가 없을 때, 그 다음 인종 화합물과 대기업과는 대조적으로, 두 항산화제는 결정 격자 안에 질서 없이 공존하게 된다. 소량의 에나토머를 첨가하면 용해점이 약간 바뀌거나 전혀 변하지 않는다.
퀘이라스메이트
퀘이라스메이트는 비슷하지만 뚜렷한 두 화합물의 공동 결정체인데, 그 중 하나는 왼손, 다른 하나는 오른손이다. 화학적으로는 다르지만, 그들은 강직적으로 유사하며(등심) 여전히 인종 결정 단계를 형성할 수 있다. 1853년 파스퇴르에 의해 연구된 최초의 경주 동료 중 한 명은 (+-tartaric acid)의 비스암모늄 소금과 (----)말산의 비스암모늄 소금을 물에 넣어 1:2로 혼합한 형태다. 2008년 재조사한 결과 형성된 결정체는 아령 모양으로 암모늄(+--bitartrate)으로 중심부는 암모늄(+---bitartrate)과 암모늄(-------bimalate)의 quasiracic 혼합물이다.[7]

해상도

경주동료를 그 성분으로 분리한 것을 순수한 항산화제라고 한다. 결정화, 크로마토그래피, 효소 사용 등 다양한 방법이 있다. 레이스메이트의 첫 번째 성공적인 해결은 루이스 파스퇴르에 의해 수행되었는데, 루이스 파스퇴르는 대기업의 결정체를 수동으로 분리했다.

합성

치랄 영향(예: 치랄 촉매, 용제 또는 시동 물질)이 없다면, 치랄 제품을 만드는 화학적 반응은 항상 경주 친구를 만들어 낼 것이다. 그것은 특별한 조건을 요구하지 않기 때문에 순수한 에반토머를 만드는 것보다 경주 동료의 합성을 더 값싸고 쉽게 만들 수 있다. 이 사실은 또한 생물학적 동질성이 인종적 원시 지구로 추정되는 곳에서 어떻게 진화했는가에 대한 질문으로 이어진다.

의 시약과 그 결과 발생하는 반응은 특정한 입체적 혼합물에서 우유부단하기 때문에 "정밀하지 않은" 또는 "정밀하지 않은" 것으로 알려져 있다. 빈번한 시나리오는 (스프2 탄소 원자 또는 탄수화물 중간과 같은) 평형종이 전기영역 역할을 하는 것이다. 핵분열체는 평면 그룹화 양면 중 어느 한쪽을 '히팅'할 확률을 50%로 가지며, 따라서 다음과 같은 인종 혼합물을 생성한다.

Reaccion-racemato-sin-texto.png

인종의약품

참고 항목: Enantiopure 약물

어떤 약물 분자는 키랄이고, 항산화제는 생물학적 실체에 다른 영향을 미친다. 그것들은 하나의 에반토머 또는 인종 혼합물로 팔릴 수 있다. 탈리도마이드, 이부프로펜, 세티리진, 살부타몰 등이 대표적이다. Adderall은 양쪽 암페타민 에나토머의 불평등한 혼합물이다. 단일 암페타민 투약량은 덱스트로암페타민과 암페타민의 중성 황산염과 암페타민 사카라테이트의 덱스트로 이소머와 D/L암페타민 아스파르트수화물 단수화물을 결합한 것이다. 처방전 진통제 트라마돌도 경주동료다.

어떤 경우(예: 이부프로펜과 탈리도마이드)에서는 에노모머가 체내 상호 변환 또는 경마화한다. 이것은 약물을 위한 순수한 항산화제를 준비하는 것이 대체로 무의미하다는 것을 의미한다. 그러나 때로는 순수 항산화제를 함유한 시료를 사용하여 특별히 하나의 이소머(예: 입체 시약)를 필요로 하는 경우 더 높은 비용으로 만들어 판매할 수 있다. 오메프라졸과 에솜프라졸을 비교한다. 더 나은 안전 프로파일이나 개선된 치료 지수를 위해 경혈 약물에서 치랄 특정 약물로 이동하는 것이 수행될 수 있다. 이 과정을 치랄 스위칭이라고 하며, 그 결과로 생기는 항산화제를 치랄스위치라고 한다.[8] 예를 들어 esomeprazole은 (±)-opeprazole의 치랄 스위치, 레보세티리진은 (±-cetirizine)의 치랄 스위치다.

종종 약의 에반토머가 하나만 활동할 수 있지만, 살부타몰이나[9] 탈리도마이드처럼 다른 에반토머가 해로운 경우가 있다. 탈리도마이드의 (R) 에나토머는 입덧에 효과가 있는 반면, (S) 에나토머는 기라성성이 있어 선천성 결함을 유발한다. 마약이 경합되기 때문에 아이를 낳는 나이의 여성들이 안심하고 사용할 수 있는 약으로 볼 수 없으며,[10] 다른 병을 치료할 때 그 사용을 엄격히 통제한다.[11]

필로폰은 데소신이라는 상표명으로 처방전이 가능하다. 데스옥신의 활성 성분은 덱스트로메탐페타민 염산염이다. 이것은 필로폰의 오른손잡이 등소체 입니다. 필로폰의 왼손 이소머인 레보메트암페타민은 OTC 약물로 중심 작용이 적고 주변 작용이 더 심하다.

왈라크의 법칙

왈라흐의 법칙(오토 왈라흐가 처음 제안한 규칙)은 인종 결정이 치랄보다 밀도가 높은 경향이 있다고 명시하고 있다.[12] 이 규칙은 결정학적 데이터베이스 분석으로 입증되었다.[13]

참고 항목

참조

  1. ^ "racemate". Merriam-Webster Dictionary. Retrieved 8 July 2018.
  2. ^ Moss, Gerry P. (1996). Basic terminology of stereochemistry (IUPAC Recommendations 1996). Department of Chemistry, Queen Mary University of London: Blackwell Scientific Publications. pp. 8, 11.
  3. ^ G.P. Moss: 입체 화학의 기본 용어 (권장 1996), 순수 응용. Chem, 1996, Vol. 68, 12, 페이지 2205-2216; doi:10.1351/pac199668122193
  4. ^ 탄수화물의 명명법(권장 1996), 2-Carb-4. – 구성 기호 및 접두사
  5. ^ Jacques, Jean; Collet, André; Wilen, Samuel H. (1981). Enantiomers, racemates, and resolutions. New York: Wiley. ISBN 0-471-08058-6. OCLC 7174200.
  6. ^ L. Fábián & C. P. Brock (2010). "A list of organic kryptoracemates". Acta Crystallogr. B66 (1): 94–103. doi:10.1107/S0108768109053610. PMID 20101089.
  7. ^ 파스퇴르의 퀘이시레이스 동료 Kraig A를 재발견한다. 휠러, 레베카 C 그로브, 레이먼드 E. 데이비스, W. 스콧 카셀 안젤로 화학. 인트. 2008년 Ed. 47, 78 –81 doi:10.1002/anie.2007
  8. ^ Agranat, Israel; Wainschtein, Silvya R. (2010). "The strategy of enantiomer patents of drugs". Drug Discovery Today. 15 (5–6): 163–170. doi:10.1016/j.drudis.2010.01.007. ISSN 1359-6446. PMID 20116449.
  9. ^ (R)-천식을 위한 알부테롤: 프로, 빌 T. Ameredes와 William J. Calhoun
  10. ^ "Use of thalidomide in leprosy". WHO:leprosy elimination. WHO. Archived from the original on 10 November 2006. Retrieved 22 April 2010.
  11. ^ Sheryl Gay Stolberg (17 July 1998). "Thalidomide Approved to Treat Leprosy, With Other Uses Seen". The New York Times. Retrieved 8 January 2012.
  12. ^ (월래치, O. (1895) Liebigs Ann. 화학 286, 90–143)
  13. ^ Carolyn Pratt Brock, W. Bernd Schweizer, and Jack D. Dunitz (1991). "On the validity of Wallach's rule: on the density and stability of racemic crystals compared with their chiral counterparts". J. Am. Chem. Soc. 113 (26): 9811–9820. doi:10.1021/ja00026a015.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)