【正文】 如何運(yùn)用高效色譜和毛細(xì)管電泳分離分析對(duì)映體化合物 ？ ——熱力學(xué) /分離性質(zhì)上的差異 手性分離基本策略 ● 手性消除 采用手性試劑衍生對(duì)映體 ， 使之轉(zhuǎn)化為非對(duì)映體 ，利用非對(duì)映體間的性質(zhì)差異采用常規(guī)分離方法分離 。 經(jīng)過(guò)沉淀過(guò)程 ，這時(shí)析出的非對(duì)映體晶體比使用單一拆分劑大得多 ，甚至其中的一部分拆分劑可采用消旋化合物 。 ()B堿 ()A酸 拆分后 ， 又容易再生出原來(lái)的對(duì)映體 。 利用非對(duì)映體在分離性質(zhì)上的差別可將其分開(kāi) 。 這是微生物代謝了天然的（ +） 酒石酸 ， 而留下了 （ ） 酒石酸 。 接種晶體拆分法 在一個(gè)外消旋混合物的熱飽和溶液中加入其中的一個(gè)純對(duì)映體的晶種 ， 然后冷卻 ， 則同種的對(duì)映體將附在晶體上析出； 濾去晶體后 ， 母液重新加熱 ， 并補(bǔ)加外消旋體使之達(dá)到飽和 ， 冷卻使另一對(duì)映體析出 。 手性分離和分析的重要性 ★ 獲取單一對(duì)映體化合物 ★ 對(duì)于涉及分子手性分析的領(lǐng)域要采用高對(duì)映體選擇性的分析方法 手性分離的特殊性 在非手性環(huán)境中 ， 對(duì)映體的物理化學(xué)性質(zhì) （ 如熔點(diǎn) 、 沸點(diǎn) 、 折射率 、 蒸氣壓 、 溶解度 、 紅外 、 核磁譜和質(zhì)譜等 ） 大都相同 ， 這就造成對(duì)映體分離的困難 。 生物酶 ， 如用 D型氨基酸來(lái)取代其中的 L氨基酸 ，酶的高級(jí)結(jié)構(gòu)就要破壞 ， 活性就要降低甚至喪失 。 蛋白質(zhì)和核酸 分子：除甘氨酸殘基不具手性外 ，其余的 氨基酸 都是 L型的 （ D型氨基酸只存在于細(xì)菌的細(xì)胞壁和某些抗菌素中 ） 。 多效唑（ paclobutrazol） 殺菌還是助長(zhǎng) ？ C ( C H 2 ) 3C lO HNNNC ( C H 2 ) 3C lO HNNN(2R,3R)(+) 殺真菌劑 (2S,3S)() 植物增長(zhǎng)劑 問(wèn)題 ：如果只需要?dú)⑺勒婢瑸槭裁匆惨? 噴灑植物生長(zhǎng)劑呢？ 摻假食品和飲料的鑒別 手性選擇指紋圖 ☆ 分析氨基酸可以鑒別摻假果汁 ☆ 比氨基酸更特殊的標(biāo)記物：蘋(píng)果酸，乳酸酯、酒石酸和丁二醇 ☆ 原料中手性選擇指紋圖即可以鑒別“原產(chǎn)地”，也使摻假產(chǎn)品難于蒙混過(guò)關(guān) 手性問(wèn)題的重要性小結(jié) 手性分子具有不同生物活性和光活性 ， 人們對(duì)手性化合物的研究和利用越來(lái)越重視 。 Pasteur借助 放大鏡 ， 用 鑷子 將兩種酒石酸銨鈉晶體分開(kāi) 。 利用酶可以選擇性地使外消旋體中的一個(gè)對(duì)映體發(fā)生反應(yīng) ， 如降解 ， 從而達(dá)到拆分的目的 。 因?yàn)槎鄶?shù)合成氨基酸消旋體不易用化學(xué)方法拆分 ， 而酶法拆分卻非常有效 ， 可用于制備旋光性氨基酸 。 ()堿 ()酸 假定拆分劑 ()B堿的旋光純度為 90%（ 即含有 10%的 (+)B） ， 被用來(lái)拆分 (177。 ? 醛 、 酮 則常用氨或胺的衍生物轉(zhuǎn)變?yōu)殡?、 縮氨脲 、肼亞胺等非對(duì)映體拆分 。 如選用拆分能力很強(qiáng)的手性固定相填充劑 ， 用大柱子 ，一次已能拆分幾十克量的外消旋體 ， 并達(dá)到 99%的旋光純度 。除了滿足一般的色譜衍生要求的條件外 ， 還要注意： ? 所用的 衍生劑 應(yīng)盡可能達(dá)到 對(duì)映體純 ； ? 衍生劑 不能選擇性 地與兩種基質(zhì)對(duì)映體反應(yīng)； ? 生成分離性大的穩(wěn)定的非對(duì)映體 。()B // (+)A 研制新的手性固定相 ， 解決不同類(lèi)型手性化合物的分離是手性色譜發(fā)展的前沿領(lǐng)域 。 )OFL NN NOFOC O O HC H 3H3 CC u2 +C O O HH 2 NS()OFL R(+)OFL 若改用 dphen, 出峰順序可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)！ 環(huán)糊精結(jié)構(gòu) OH OH HO 甲基化 手性添加劑法拆分苯基琥珀酸 15 mmol/LβCD + 3% CH3CN + %CF3COOH (177。 這一類(lèi)固定相改善了手性固定相的耐溫性 ， 擴(kuò)大其使用溫度范圍 ， 增進(jìn)涂漬性能 。 （ 3） 形成偶極相互作用的極性基團(tuán) 。 OR 1OR 2 R 1 = H R 2 = CO 2 Menthyl R 1 = CO 2 Menthyl R 2 = CO 2 Menthyl1.2.3.R 1 = H R 2 = HS3 R3 S2 R2 t/min 2 4 6 t/min 2 4 6 8 R1 S1 a b Chiral (S)LEU amp。 研究表明 ， 纖維素類(lèi) CSP手性識(shí)別取決于聚合物螺旋型孔穴的 “ 立體配合 ” （ steric fit） 包結(jié)作用 ， CSP的通道對(duì)芳環(huán)有較高的親和力 ， 進(jìn)入孔穴的正是溶質(zhì)分子的芳環(huán)部分 。 （廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998， 37（ 2）： 309） (S)()苯乙醇 (R)(+)苯乙醇 CHO HC H 2 RR： H， Cl， Br， CH3 合成聚合物與分子烙印手性固定相 合成手性聚合物 CSP的制備主要通過(guò)三種途徑： （ 1） 在手性條件下不對(duì)稱聚合； （ 2） 采用手性單體； （ 3） 手性分子烙印技術(shù) 。 ?毛細(xì)管電泳采用上萬(wàn)伏外電壓進(jìn)行電泳 ——增大外加場(chǎng)； 存在問(wèn)題：焦耳熱增大，使分離過(guò)程物質(zhì)帶的離散作用增大，即熵增，區(qū)帶增寬。 毛細(xì)管區(qū)帶電泳手性添加劑法分離 異丙腎上腺素類(lèi)藥物 環(huán)糊精及其衍生物常用作毛細(xì)管區(qū)帶電泳手性添加劑 。92年 Negawa 等人把它用于手性物質(zhì)的拆分 。 旋光法 色譜法 衍生法 旋光測(cè)定 比旋光度： 光學(xué)純度： 優(yōu)缺點(diǎn)：簡(jiǎn)便 ， 但不夠準(zhǔn)確 （ RSD 4%） ★ 容易受樣品量 、 溫度和溶劑的影響 ★ 文獻(xiàn)上旋光值不夠準(zhǔn)確 ， 經(jīng)常變化 ★ 光活性雜質(zhì)對(duì)測(cè)定的影響 最近有文獻(xiàn)報(bào)道 ， 采用手性色譜對(duì)市面常見(jiàn)的某些試劑公司的手性試劑分析 ， 個(gè)別試劑的純度低于 90%。 對(duì)人血 、 尿等樣品中的氨基酸手性分析 ， 發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障晶體渾濁 、 早老年性癡呆以及某些腎臟病病人 ，其體內(nèi)某些組織中的 D氨基酸含量高于正常人 。 為了了解手性污染物和農(nóng)業(yè)化學(xué)品的作用和治理 ， 獲得準(zhǔn)確的科學(xué)的數(shù)據(jù)是很重要的 ， 而這些數(shù)據(jù)的獲得要靠有立體選擇性的分析方法得到 。 (S)NEA, mL/min, 254nm. nhexane/2propanol (99: 1， v/v) (3R,1R) (3S,1S) (3S,1S) (3R,1S) 使用單一對(duì)映體的工業(yè)領(lǐng)域： 制藥 (人和動(dòng)物健康 ) 農(nóng)用化學(xué) 化妝品 、 香水 、 香料 營(yíng)養(yǎng)品 (人和動(dòng)物 ) 光學(xué)材料 （ 如光電子用手性液晶 ） 目前 ， 還有 60 % 以上的單一對(duì)映體是靠拆分獲得的 。 在 D型異構(gòu)體中有 2 % 的 L型時(shí) ， 才會(huì)有旋光變化 。 對(duì)摻假食品、化裝品的分析 鑒定摻假的消費(fèi)品是一個(gè)很重要的工作 ， 而在鑒定摻假的工作中分離對(duì)映異構(gòu)體可以起到一個(gè)很大的作用 。 （ 為什么 ？ ） 高效手性色譜是目前公認(rèn)的一種快速 、 靈敏 、 準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)映體純度和對(duì)映體過(guò)剩值的方法 。 ● 手性膜分離 ：早期有液塊液膜手性分離 。 βCD是電中性物質(zhì) ， 隨電滲流一起遷移 。 1） 環(huán)糊精及其衍生物 環(huán)糊精及其衍生物常用作毛細(xì)管區(qū)帶電泳手性添加劑 。 毛細(xì)管電泳 毛細(xì)管電泳 (CE)是 20世紀(jì) 90年代在手性分離方面得到廣泛應(yīng)用和高度重視的一項(xiàng)高效能分離技術(shù) 。 大部分可拆分的對(duì)映體至少含有一個(gè)芳環(huán)或可形成氫鍵的羰基 。 b) nhexane/1,2dichloroethane