几种手性化合物的色谱分离方法研究

摘要

手性化合物的存在是自然界的一种普遍现象。随着科学和技术的发展，人们对对映体的分离有了更加深入的认识，在生物化学、药物化学及有机化学中的不对称合成和催化技术中，对映体的分离与分析显得越来越重要。因此对手性对映体的拆分是很有必要的。目前，用于手性化合物拆分的主要色谱分离方法有薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱和毛细管电泳法等。其中薄层色谱、高效液相和毛细管电泳在目前手性化合物的分离中发挥着极其重要的作用。 本文首先利用毛细管电泳成功地对七种手性化合物进行了拆分，并考察了影响分离的因素。另外，合成了三种纤维素的衍生物，把它们制成薄层板或将其涂布在硅胶上，即可得到一类分离范围极广的手性固定相。通过实验条件的优化，使被分离物质在纤维素衍生物薄层板上得到了很好的分离，并且探讨了纤维素衍生物手性固定相的分离机理。 本论文研究主要分为四部分： 第一章内容：介绍了手性化合物对映体分离研究的背景、意义和手性化合物对映体分离的方法。对Pirkle型手性CSPS，纤维素衍生物类手性CSPS，环糊精型CSPS，大环抗生素类CSPS等进行了简要的评述。 第二章内容：本章以本实验室合成的HP-β-CD作为毛细管电泳手性分离的手性选择剂，采用正极进样，利用高效毛细管电泳对氧氟沙星、扑尔敏、苯丙氨酸等七种手性化合物的分离进行了研究，获得较文献报道要好的分离结果。其中，组氨酸在没有用荧光试剂对其进行柱前衍生化的情况下，使其达到基线分离。在手性化合物的毛细管电泳分离过程中，关键的问题是最佳分离条件的选择，在实际研究中需要大量的实验摸索，我们考察了背景电解质的pH、手性选择剂浓度及电解液种类和操作电压等对分离的影响。 第三章内容：以微晶纤维素为原料，苯甲酰氯、对氯苯甲酰氯和邻氯苯甲酰氯为改性试剂，采用超声方法合成了3种纤维素手性固定相。在合成三(4-氯苯甲酰基)纤维素和三(2-氯苯甲酰基)纤维素反应中，优化工艺条件，加入催化剂4-二甲基胺基吡啶，使反应产率大大提高。产物用核磁共振氢谱、红外光谱和元素分析对它们进行了结构表征。分别将三种手性固定相与一定比例的微晶纤维素混合制备手性薄层板，得到机械性能好、表面均匀光滑的手性薄层板，用来拆分了8种手性化合物，通过色谱条件的优化使2-(9-蒽基)-2-甲氧基乙酸、2-(9-蒽基)-2-羟基乙酸、苯丙氨酸和萘普生等8种手性对映体达到了完全分离，并探讨了纤维素衍生物手性固定相的分离机理。 第四章内容：合成了手性填料纤维素衍生物，并涂敷于氨丙基硅胶上，制备成手性固定相。我们通过电子透射显微分析考察了不同涂敷方式(沉积法和蒸发法)对涂敷型硅胶质量的影响。 最后，对整个论文做了总结。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章手性化合物分离的研究进展

1.1引言

1.2手性化合物拆分的方法

1.2.1薄层色谱(TLC)拆分法

1.2.2毛细管电泳(CE)拆分法

1.2.3高效液相色谱(HPLC)

1.3常见手性固定相和手性添加剂

1.3.1蛋白质型CSPS

1.3.2 Pirkle型CSPS

1.3.3纤维素衍生物类CSPS

1.3.4环糊精型CSPS

1.3.5大环抗生素CSPs

1.3.6其它类型CSPs

1.4小结

第二章高效毛细管电泳法拆分手性化合物

2.1引言

2.1.1基本原理

2.1.2毛细管电泳的分析参数

2.2实验部分

2.2.1试剂与仪器

2.2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1磷酸-磷酸二氢钠缓冲体系对手性化合物毛细管电泳分离的研究

2.3.2磷酸-三乙醇胺体系下对手性化合物毛细管电泳分离的影响

2.3.3酸性物质托品酸及萘普生对映体的毛细管区带电泳分离

2.3.4苯丙氨酸对映体的毛细管区带电泳分离

2.4小结

第三章薄层色谱法拆分手性化合物

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1试剂与仪器

3.2.2对映体的拆分

3.2.3纤维素苯甲酸酯类衍生物的合成

3.2.4纤维素苯甲酸酯类衍生物的表征

3.2.5纤维素衍生物的合成工艺优化

3.2.6手性薄层板的制备

3.2.7薄层色谱展开剂系统的优化方法

3.2.8薄层色谱点样及展开

3.3结果与讨论

3.3.1手性化合物的薄层色谱分离结果

3.3.2手性固定相的性能比较

3.4小结

第四章涂敷型纤维素衍生物固定相的制备

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1试剂与仪器

4.2.2纤维素苯甲酸酯类衍生物的合成

4.2.3纤维素苯甲酸酯类衍生物的表征

4.2.4涂敷型手性固定相的制备

4.2.5纤维素三苯甲酸酯微珠的制备

4.3结果与讨论

4.3.1涂敷方式对涂敷型手性固定相质量的影响

4.3.2涂敷量对涂敷型手性固定相质量的影响

4.3.3反应条件对制备纤维素三苯甲酸酯微珠的影响

4.4展望

附图

总结

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间的研究成果