[科普中国]-自发结晶拆分法

自发结晶拆分法是指当外消旋体在结晶的过程中， 自发的形成聚集体。

自发结晶拆分详解用结晶的方式进行外消旋体的分离，是手性化合物拆分最常用也是最主要的方法。按结晶过程的不同，有直接结晶法和间接结晶法。

直接结晶法可分为五类：自发结晶拆分法、优先结晶法、逆向结晶法、外消旋体的不对称转化和结晶拆分以及在光学活性溶剂中的结晶拆分。

自发结晶拆分是指当外消旋体在结晶的过程中自发地形成聚集体。这种结晶方式是在平衡条件下进行的，不管是在慢速结晶条件还是加晶种诱导的快速结晶条件下，两个对映异构体都以对映结晶的形式等量地自发析出。由于形成的聚集体结晶是对映结品，结晶体之间也是互为镜像的关系，因此可用人工的方法将两个对映体分开。最早巴士德报道的拆分方法就是这种方法。

自发结晶方法的先决条件是外消旋体必须能形成聚集体，这样才能利用所生成的结晶体之间互为镜像的关系而将其拆分。但在实际情况下，大概只有5%~10%的有机化合物能形成聚集体。为了能增加生成这种聚集物的可能性，可将非聚集物的化合物通过衍生化的方法（通常是使其成盐）使其具有聚集物的特性。对于在常温条件下为液态的化合物也可以采用这样的方法将其转变为具有聚集物性质的固体。例如，将a-苯乙胺生成硫酸盐或与肉桂酸生成盐（，将a-苯乙醇和3，5-二硝基苯甲酸形成酯可得到具有聚集体性质的固体。

然而自发结晶的方法要求所生成的结晶必须要有一定的形状，否则无法分离，其应用显然有极大的局限性，故很少使用。但是若在这种能生成聚集体的溶液中加人某一纯的对映异构体晶种，使其平衡的结晶过程变为非平衡过程，则可使该对映异构体优先结晶析出，这就是优先结晶方法。1

相关概念优先结晶法优先结晶方法是在饱和或过饱和的外消旋体溶液中加入其中一个对映异构体的晶种，使该对映异构体稍稍过量因而造成不对称环境，结晶就会按非平衡的过程进行，这样旋光性与该晶种相同的异构体就会从溶液中结晶出来。

逆向结晶法在优先结晶法中，通过加入不溶的添加物即晶种形成晶核，加快或促进与之晶型或立体构型相同的对映异构体结晶的生长。而逆向结晶法则是在外消旋体的饱和溶液中加入可溶性的某一种构型的异构体[如（R）-异构体]，添加的（R）-异构体就会吸附到外消旋体溶液中的同种构型异构体结晶体的表面，从而抑制了这种异构体结晶的继续生长，而外消旋体溶液中相反构型的（S）-异构体结晶速度就会加快，从而形成结晶析出。

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学