液液手性萃取对α-氨基酸和泮托拉唑对映体拆分的研究

摘要

如何获取手性药物单一对映体已成为目前研究的热点之一。本文采用液液手性萃取技术对α-氨基酸和泮托拉唑对映体进行手性拆分，通过实验考查了萃取条件对萃取性能的影响，进行了萃取机理的研究，建立了萃取模型。主要内容分为两部分:
　　α-氨基酸对映体拆分中，以联萘二苯膦(BINAP)金属配合物作为手性萃取剂，考察了BINAP金属配合物种类、溶剂、水相pH值、萃取剂浓度、温度等因素对两种α-氨基酸萃取拆分的影响规律。结果表明操作条件对萃取性能有显著的影响。针对BINAP金属配合物的疏水性和α-氨基酸的亲水性，建立了络合反应界面模型。结合实验结果和模型预测，对模型进行修正并构建多元函数模型。经多元函数模型的模拟和优化获取最佳的操作条件和参数。在最佳的单级萃取条件下，4-硝基-苯甘氨酸的分配系数kD和kL分别为0.34和1.30，分离因子α为3.86，对映体过剩量为34.48％;2-氟-苯丙氨酸的分配系数kD和kL分别为1.98和0.54，分离因子α为3.64，对映体过剩量为29.94％。
　　泮托拉唑对映体拆分中，考察了有机溶剂的种类、萃取剂(β-环糊精衍生物和酒石酸衍生物)种类及浓度、对映体浓度、水相pH以及温度等因素对萃取性能的影响。并建立了β-环糊精/酒石酸酯双相识别体系的理论模型。结果表明:双相识别体系较单相体系具有较强的手性分离能力，β-环糊精和酒石酸酯分别优先识别R-对映体和S-对映体。利用羟丙基β-环糊精/D-酒石酸异丁酯双相识别体系拆分泮托拉唑对映体效果最佳，水相pH、温度和萃取剂浓度对手性分离能力有显著的影响。优化单级萃取反应的操作条件，分配系数kR和kS分别为2.22和1.56，分离因子α为1.42，对映体过剩量为17.46％。

目录

声明

摘要

1．绪论

1．1 手性药物

1．1．1 发展

1．1．2 药代动力学的立体选择性

1．1．3 药效学的立体选择性

1．2 单一异构体手性药物的制备

1．2．1 从天然药物中提取

1．2．2 不对称合成

1．2．3 手性拆分

1．3 课题研究主要内容及创新之处

2．α-氨基酸和泮托拉唑对映体的液液手性萃取实验

2．1 α-氨基酸的萃取拆分

2．1．1 实验试剂

2．1．2 实验仪器

2．1．3 萃取实验

2．1．4 检测方法

2．2 泮托拉唑的萃取拆分

2．2．1 实验试剂

2．2．2 实验仪器

2．2．3 萃取实验

2．2．4 检测方法

3．BINAP金属络合物手性萃取拆分4-硝基-苯甘氨酸对映体的研究

3．1 引言

3．2 BINAP金属络合物萃取分离4-硝基-苯甘氨酸对映体机理

3．2．1 界面反应

3．2．2 手性萃取反应模型

3．2．3 平衡络合常数的计算

3．3 结果与分析

3．3．1 物理分配系数P0和Pi

3．3．2 络合常数KD和KL

3．3．3 金属配体的影响

3．3．4 有机溶剂的影响

3．3．5 pH的影响

3．3．6 BINAP-Cu浓度的影响

3．3．7 温度的影响

3．3．8 模拟及优化

3．4 小结

4．BINAP金属络合物手性萃取分离2-氟-苯丙氨酸对映体的研究

4．1 引言

4．2 BINAP金属络合物萃取分离2-氟-苯丙氨酸对映体机理

4．3 结果与分析

4．3．1 物理分配系数P0和Pi

4．3．2 络合常数KD和KL

4．3．3 金属配体的影响

4．3．4 有机溶剂的影响

4．3．5 pH的影响

4．3．6 BINAP-Pd浓度的影响

4．3．7 温度的影响

4．3．8 模拟及优化

4．4 小结

5．双相手性识别反应萃取分离泮托拉唑对映体的研究

5．1 引言

5．2 双相识别泮托拉唑对映体机理

5．3 结果与分析

5．3．1 有机溶剂的影响

5．3．2 β-环糊精类型的影响

5．3．3 酒石酸酯类型的影响

5．3．4 pH的影响

5．3．5 HP-β-CD浓度的影响

5．3．6 D-酒石酸异丁酯浓度的影响

5．3．7 泮托拉唑浓度的影响

5．3．8 温度的影响

5．4 小结

6．结论与展望

6．1 结论

6．1．1 BINAP金属络合物萃取分离α-氨基酸对映体

6．1．2 双相手性识别反应分离泮托拉唑对映体

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要研究成果

致谢