手性离子液体的制备及其用于D,L-色氨酸拆分的研究

摘要

手性化合物拆分方法主要有结晶拆分法、化学拆分法、酶拆分法、萃取拆分法、色谱拆分法和膜拆分法。利用固膜拆分技术获得单一手性药物以其低能耗、稳定性强、易于连续操作等优点,近年来受到广泛重视。固膜拆分是利用膜内或是膜外自身的手性位点对异构体(D型、L型)的亲和能力差别,在不同推动力下造成不同异构体在膜中的选择性通过,从而达到分离效果。如何制备一种高选择性和高通量的手性拆分固膜,成为本课题的出发点。
　　 手性离子液体是一种新型的手性识别剂,其具有离子液体和手性物质两方面的优点和特性,在手性分离方面具有很大的应用潜力。本论文合成出了一种β-环糊精类的离子液体,利用静电吸附自组装技术将合成的β-环糊精类的离子液体固载到聚丙烯腈(PAN)基膜上,并对制备的膜用红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜进行了表征。同时利用制备的复合膜进行了色氨酸手性拆分实验,分别考察了膜层数、溶液pH值对色氨酸手性拆分效果的影响,膜复合层数对分离效果有很大的影响,同时膜复合层数越多,渗透通量越小。色氨酸溶液呈酸性的条件下要比碱性条件下分离系数高,分离效果好。
　　 本论文还通过实验确定了手性色谱柱(CROWNPAK CR(+))柱拆分色氨酸的最优化条件,考察了手性流动相的组成、流速、波长设置等因素对色氨酸拆分效果的影响,最终分析得出CR(+)柱拆分色氨酸的最优化条件:流动相组成为:体积比为9:1的高氯酸(pH=2)与甲醇的混合溶液,流动相流速为1.5ml／min,柱温为室温,波长为280nm。
　　 此外还对β-环糊精和β-环糊精类的离子液体对色氨酸包合作用进行了研究。实验表明β-环糊精和β-环糊精类的离子液体均对D-Trp和L-Trp具有不同的识别能力。

目录

文摘

英文文摘

Contents

第一章 文献综述

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 手性拆分方法

1.3 膜拆分法

1.3.1 固膜拆分法及其拆分原理

1.3.2 固膜拆分的研究现状

1.3.3 手性拆分固膜的制备方法

1.4 手性离子液体

1.4.1 手性离子液体的合成

1.4.2 手性离子液体在手性拆分领域的应用

1.5 β-环糊精及其手性离子液体在固膜拆分领域的应用

1.5.1 β-环糊精的结构和特点

1.5.2 β-环糊精及其衍生物在膜拆分领域的应用

1.6 本课题的设想和提出

1.7 本课题的研究内容

第二章 手性色谱柱(CR＋)拆分色氨酸的最优化条件的确定

2.1 波长对色氨酸拆分效果的影响

2.2 流速对色氨酸拆分效果的影响

2.3 流动相组成对色氨酸拆分效果的影响

2.4 进样浓度对色氨酸拆分效果的影响

2.5 流动相不同时流速对色氨酸拆分效果的影响

2.6 CR(+)柱拆分色氨酸的最优化条件

第三章 手性离子液体的制备表征及其包合作用的研究

3.1 引言

3.2 实验原料和仪器

3.3 手性离子液体的合成

3.3.1 单-6-氧-对甲苯磺酰基-β-环糊精(mono-6-OTs-β-CD)的合成[43]

3.3.2 两种β-环糊精类的离子液体的合成

3.4 合成产物单-6-脱氧-6-(3-甲基咪唑)β-环糊精对甲苯磺酸盐的结构表征

3.4.1 氢核磁分析

3.4.2 溶解度测试

3.5 β-环糊精(β-CD)类的离子液体与色氨酸包合作用的研究

3.5.1 β-CD类的离子液体和色氨酸包合物的制备

3.5.2 β-CD类的离子液体和色氨酸包合物性质的液相表征

3.5.3 β-CD类的离子液体和色氨酸包合物性质的1HNMR谱图表征

3.5.4 混合质量比对β-环糊精类的离子液体与色氨酸包合作用的影响

3.6 结论

第四章 手性拆分固膜的制备表征及其拆分性能研究

4.1 手性拆分固膜制备的基本思路

4.2 实验装置和试剂

4.2.1 主要原料和仪器

4.2.2 实验装置

4.2.3 制膜步骤

4.3 手性拆分固膜的结构表征

4.3.1 红外光谱(IR)的检测

4.3.2 紫外谱图

4.3.3 扫描电子显微镜(SEM)的检测

4.3.4 原子力电子显微镜(AFM)的检测

4.4 色氨酸含量的测定

4.4.1 测定仪器及条件

4.4.2 标准曲线的绘制

4.5 固膜拆分实验

4.5.1 固膜拆分实验方法

4.5.2 实验考察的指标

4.5.3 普通PAN基膜的手性拆分性能

4.5.4 复合PAN膜的手性拆分性能

4.6 结论

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

本论文创新点

参考文献

致谢

攻读硕士论文期间发表的学术论文及其它结果

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