手性色譜填料是通過在大孔球形硅膠中涂敷或鍵合帶有手性識別位點的材料,主要包括衍生化的纖維素和直鏈淀粉兩大類。為了達到光學異構體拆分的目的,涂覆或鍵合后的纖維素和直鏈淀粉必須保持手性結構環境,使得對映異構體間呈現物理特征的差異。纖維素和直鏈淀粉手性結構容易在涂覆或鍵合過程中受到破壞,因此制備手性色譜填料不僅對硅膠要求高,對涂覆或鍵合工藝要求也高,還對纖維素和直鏈淀粉的本身的結構、分子量、及衍生功能基團都有極高的要求,因此手性色譜填料的制備技術壁壘極高。
“上帝”之手在創造地球上的生命體時為什么只選擇了一種構相而不是另外一種構象一直是個謎,就連構成生命體基本單元的氨基酸構象也只有左旋,而沒有右旋的,所有蛋白質和DNA的螺旋構象又都是右旋。可以想象一下,如果“上帝”之手在另外一個世界上選擇了跟地球上生命體相對映的構象組成,也就是說您鏡像的您在另外一個世界存在,構成您鏡像生命體的氨基酸或蛋白質及DNA的構象正好與地球上的您相對映(成鏡像關系)。而且上帝不小心發生了一個錯誤把這兩個世界完全對映的生命體放到一起,也就是說你在鏡子里的人從另外一個世界回到這個世界跟您在一起。您和您鏡象的人所有的組成一樣,所有DNA序列一樣,及所有的外形、特征及所有的能力一樣,唯l一不同的就是構象是對映(鏡像關系)。您可以想象一下這樣的世界有多混亂,為了拯救這個世界,”上帝”就必須把您和您鏡像的人分開,把所有跟地球上生命體有鏡像關系的生命體趕到另外一個世界去,這樣才能拯救這個世界。上帝是如何做呢?
首先讓我們看一下我們化學家是如何做的?對于一個微觀分子世界,化學家就是上帝之手,現代科學發展到足可以讓化學家設計和創造很多結構復雜的分子,只不過化學家在創造這些分子時往往沒有上帝之手的靈巧和能力,化學家創造的分子會經常同時形成一對有互為鏡像關系(對映體)的分子。這種對映體分子就象左右手關系一樣,左手的鏡像就是右手,但左右手永遠無法重疊,因此這種對映體分子也就叫手性分子。
一方面化學家在不斷學習上帝之手希望在創造分子時只做成一種構像的分子而不希望有另外一種構象分子的存在。雖然這一對對映體的分子所有物理化學性能都一樣,但當這一對分子與具有手性結構的生命體結合時,可能只有一種構象的分子在起作用,另外一種構象的分子卻沒有作用甚至起反作用。就像有一些手性藥l物分子,其中只有一種構象分子可以治l病,另外一種不僅不能治l病而且可能致病。20世紀50至60年代初的“海豹嬰兒”事件,就是因為孕婦在懷孕期間因服用“反應停”而導致的慘痛教訓,因其藥l物中“反應停”的一種構象具有鎮靜作用,而另外一種構象對胚胎有很強的致畸作用。