新型环糊精手性色谱材料的点击制备及其应用研究

摘要

本工作制备了一系列环糊精手性色谱材料（CD-CSMs），探究了键合臂长度、CD固载量、CD功能团、CD空间朝向以及CD衍生基团极性对材料手性识别能力的影响。 （1）通过“巯基-烯”点击化学构建了三种结构可控、键合臂长度不同的单臂硫醚桥联CSM1、CSM2和CSM3，并将天然烯丙基阳离子CSM2与对甲苯异氰酸酯反应，获得具备多重识别位点的CSM4。将获得的CD-CSMs应用于高效液相色谱（HPLC）中，实现了40多种手性药物的拆分。其中4NPh-OPr在CSM4上的分离度最高（Rs=12.68）。通过综合比较分析得出，CD-CSMs的识别能力主要受CD固载量、键合臂长度和CD功能团的影响。 （2）在（1）的研究基础上，通过更换苯异氰酸酯的4位取代基，引入供电子基团-OCH3和吸电子基团-Br和-CF3，调节材料极性，获得（4-三氟甲基）苯甲酰胺基β-CD-CSM（CSM5）、（4-溴）苯甲酰胺基β-CD-CSM（CSM6）和（4-甲氧基）苯甲酰胺基β-CD-CSM（CSM7）。甲苯同系物（甲苯、邻二甲苯和均三甲苯）在三种CD-CSMs可以实现基线分离，其中在CSM7上的保留能力最强。在反相模式（RP）下，三种CD-CSMs对特定的异惡唑啉和黄烷酮表现出完全不同手性拆分能力。CSM5对4'-羟基黄烷酮的分离度达到了9.24，而6-甲氧基黄烷酮在CSM6（上的分离效果最好（Rs=9.98）。CSM7对4NPh-2Py表现出最强的分离能力（Rs=9.69）。由此得出极性基团对CD-CSMs手性及非手性分离能力有显著影响。 （3）通过点击化学反应分别将2A-叠氮-β-CD和6A-叠氮-β-CD接枝到炔基硅胶上，获得单臂三唑桥联CSM8（反CD空间朝向）和CSM9（正CD空间朝向）。将这两种色谱材料和具有混合空间朝向的商品柱（Cyclobond I2000）应用于HPLC，考察了C D空间朝向对手性识别及分析物洗脱顺序的影响。结果表明CD朝向对CD-CSMs手性识别及分离能力具有显著的影响。CSM9对异惡唑啉类物质能够实现良好的分离。然而CSM8对含有极性基团的分析物橙皮素、柚皮素、Tr?ger碱实现了较好的拆分。CSM9和Cyclobond I2000对于丹磺酰氨基酸表现出相似的拆分结果，然而CSM8没有实现丹磺酰氨基酸药物的分离。并且通过研究发现，CD空间朝向决定着部分手性药物的洗脱顺序。

目录

声明

第1章 文献综述

1. 1 手性与高效液相色谱技术

1. 1. 1 手性拆分

1. 1. 2 高效液相色谱技术

1. 2 环糊精概述

1. 2. 1 环糊精结构

1. 2. 2 环糊精的手性识别能力

1. 2. 3 环糊精的改性方式

1.3 环糊精手性色谱材料（CD-CSMs）的发展

1. 4 本课题的研究内容和意义

第2章 键合臂长度、环糊精浓度和分子功能化对环糊精手性色谱材料手性分离能力的影响

2. 1 引言

2. 2. 实验部分

2. 2. 1 实验试剂与材料

2. 2. 2 仪器设备

2. 2. 3 实验方法

2. 2. 4 色谱柱的填装

2. 2. 5 单臂硫醚桥联C D-CS Ms的制备

2. 3 结果与讨论

2.3.1 CD-CSMs的表征

2.3.2 CSM2的手性识别能力

2. 3. 3 键合臂长度对分离结果的影响

2.3.4 CSM4手性识别能力

2.3.5 CD官能团对手性识别的影响（CSM2和CSM4的比较）

2. 4 总结

第3章 极性调控苯甲酰胺基β-环糊精手性色谱材料的制备及应用

3. 1 引言

3. 2 实验部分

3. 2. 1实验试剂与材料

3. 2. 2 仪器设备

3. 2. 3 通过“硫基-烯”点击化学制备β-CD-CSMs

3. 3 结果与讨论

3.3.1 CD-CSMs的表征

3. 3. 2 色谱柱稳定性研究

3.3.3 CD-CSMs的非手性识别能力

3.3.4 CD-CSMs的手性拆分行为的研究

3. 5 总结

第4章 环糊精空间朝向对手性分离影响的探究

4. 1 引言

4. 2 实验部分

4. 2. 1 实验试剂与材料

4. 2. 2 实验仪器与方法

4. 2. 3 “点击化学”反应制备C D-CS Ms

4. 2. 4 色谱柱填装

4. 3 结果与讨论

4.3.1 CSM8和CSM9的表征

4.3.2 CD-CSMs手性拆分行为的研究

4.3.3 CD空间朝向对洗脱顺序影响的研究

4. 4 总结

第5章 结论与展望

5. 1 结论

5. 2 展望

参考文献

附录

发表论文和参加科研情况说明

致谢