氨基酸配体交换型手性固定相的合成及其应用

摘要

生命科学研究发现不同对映体之间在生物体内存在不同的生理活性和药理活性，手性拆分实现对映体的分离其意义在于探究其药理、毒理活性并制备低毒、低副作用的药物。到目前为止，色谱法是拆分外消旋体最有效的方法之一，而手性配体交换色谱法是色谱法中拆分未衍生化氨基酸最有效的手段，并且配体交换色谱法由于具有较强的环保性和较好的经济性而得到较为广泛的应用。
　　本文以手性识别能力较强的L-苯丙氨酸和L-脯氨酸为手性源，选择较强硬度和耐酸性的硅胶为固定相载体，选择3-氨丙基三乙氧基硅烷试剂和特殊三角结构的三聚氯氰为连接臂，利用化学键合法合成出两种新型的双齿型氨基酸手性配体交换色谱固定相—L-苯丙氨酸配体交换手性固定相(CSP-1)和L-脯氨酸配体交换手性固定相(CSP-2)，并得到了两种手性固定相的具体合成工艺条件。进而通过元素分析、热重分析以及红外分析对固定相进行了定性和定量表征，所得数据表明新型固定相CSP-1和CSP-2合成是成功的。
　　利用所合成的固定相CSP-1成功拆分了五种对映体，分别是：DL-氯苯那敏、DL-色氨酸、DL-苹果酸、DL-缬氨酸和DL-异亮氨酸。为探索较佳的拆分条件，考察了金属离子的种类和浓度，缓冲溶液的种类和浓度，流动相的流速和pH值对 CSP-1拆分效果的影响。实验得到铜离子作为中心金属离子和磷酸盐作为缓冲溶液，且磷酸盐缓冲溶液为0.02 mol/L时拆分效果较好，但不同对映体拆分时其流动相的流速是不同的，以异亮氨酸为研究对象，得到流动相pH对拆分效果也有影响。根据CSP-1的拆分经验，探讨了CSP-2对氯苯那敏拆分影响因素，得到较佳拆分条件是：铜离子浓度0.7 mmol/L、缓冲溶液浓度0.01 mol/L、流动相pH=7.0和柱温35℃，在此条件下氯苯那敏的分离度R=2.85，超过标准分离度。
　　在合成出的两种固定相中， CSP-2对拆分手性药物氯苯那敏的效果优于CSP-1，而CSP-1在拆分对映体的数量上要优于CSP-2。

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1 绪论

1.1 手性拆分的意义

1.2 手性拆分方法

1.2.1 结晶拆分法

1.2.2 化学拆分法

1.2.3 微生物酶拆分法

1.2.4 膜技术拆分法

1.2.5 色谱拆分法

1.3 氨基酸类手性固定相

1.3.1 刷型手性固定相

1.3.2 手性配体交换型手性固定相

1.3.3 多肽手性固定相

1.3.4 其它含氨基酸的手性固定相

1.4 本文研究内容及意义

2 CSP-1的合成及其拆分性能

2.1 实验试剂和仪器

2.2 CSP-1的合成

2.2.1 硅胶的表面处理、活化和除水

2.2.2 氨丙基硅胶(APS)的合成

2.2.3 APS-三聚氯氰的合成

2.2.4 苯丙氨酸钠盐的合成

2.2.5 CSP-1的合成

2.3 CSP-1的表征

2.3.1 APS的表征

2.3.2 APS-三聚氯氰的表征

2.3.3 苯丙氨酸钠盐的表征

2.3.4 终产物CSP-1的表征

2.4 CSP-1拆分性能研究

2.4.1 HPLC色谱条件和分离参数

2.4.2 装柱和柱子的预处理

2.4.3 CSP-1拆分影响因素

2.5 本章小结

3 CSP-2的合成及对氯苯那敏的拆分

3.1 CSP-2的合成

3.2 CSP-2的表征

3.2.1 APS的表征

3.2.2 APS-三聚氯氰的表征

3.2.3 脯氨酸钠盐的表征

3.2.4 终产物CSP-2的表征

3.3 CSP-2拆分性能研究

3.3.1 不同的Cu2+浓度对拆分效果的影响

3.3.2 缓冲溶液的浓度对拆分效果的影响

3.3.3 流动相pH值对拆分效果的影响

3.3.4 柱温对拆分效果的影响

3.4 本章小结

4 结论

参考文献

个人简历、在校期间发表的学术论文

致谢