【正文】 如何運用高效色譜和毛細管電泳分離分析對映體化合物 ？ ——熱力學 /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映體 ， 使之轉(zhuǎn)化為非對映體 ，利用非對映體間的性質(zhì)差異采用常規(guī)分離方法分離 。 經(jīng)過沉淀過程 ，這時析出的非對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 ， 又容易再生出原來的對映體 。 利用非對映體在分離性質(zhì)上的差別可將其分開 。 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 在一個外消旋混合物的熱飽和溶液中加入其中的一個純對映體的晶種 ， 然后冷卻 ， 則同種的對映體將附在晶體上析出； 濾去晶體后 ， 母液重新加熱 ， 并補加外消旋體使之達到飽和 ， 冷卻使另一對映體析出 。 手性分離和分析的重要性 ★ 獲取單一對映體化合物 ★ 對于涉及分子手性分析的領域要采用高對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 ， 對映體的物理化學性質(zhì) （ 如熔點 、 沸點 、 折射率 、 蒸氣壓 、 溶解度 、 紅外 、 核磁譜和質(zhì)譜等 ） 大都相同 ， 這就造成對映體分離的困難 。 生物酶 ， 如用 D型氨基酸來取代其中的 L氨基酸 ，酶的高級結構就要破壞 ， 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菌的細胞壁和某些抗菌素中 ） 。 多效唑（ paclobutrazol） 殺菌還是助長 ？ C ( C H 2 ) 3C lO HNNNC ( C H 2 ) 3C lO HNNN(2R,3R)(+) 殺真菌劑 (2S,3S)() 植物增長劑 問題 ：如果只需要殺死真菌，為什么也要 噴灑植物生長劑呢？ 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記物：蘋果酸，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)品難于蒙混過關 手性問題的重要性小結 手性分子具有不同生物活性和光活性 ， 人們對手性化合物的研究和利用越來越重視 。 Pasteur借助 放大鏡 ， 用 鑷子 將兩種酒石酸銨鈉晶體分開 。 利用酶可以選擇性地使外消旋體中的一個對映體發(fā)生反應 ， 如降解 ， 從而達到拆分的目的 。 因為多數(shù)合成氨基酸消旋體不易用化學方法拆分 ， 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 、肼亞胺等非對映體拆分 。 如選用拆分能力很強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 應盡可能達到 對映體純 ； ? 衍生劑 不能選擇性 地與兩種基質(zhì)對映體反應； ? 生成分離性大的穩(wěn)定的非對映體 。()B // (+)A 研制新的手性固定相 ， 解決不同類型手性化合物的分離是手性色譜發(fā)展的前沿領域 。 )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)糊精結構 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。 這一類固定相改善了手性固定相的耐溫性 ， 擴大其使用溫度范圍 ， 增進涂漬性能 。 （ 3） 形成偶極相互作用的極性基團 。 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 CSP手性識別取決于聚合物螺旋型孔穴的 “ 立體配合 ” （ steric fit） 包結作用 ， CSP的通道對芳環(huán)有較高的親和力 ， 進入孔穴的正是溶質(zhì)分子的芳環(huán)部分 。 （廈門大學學報，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的制備主要通過三種途徑： （ 1） 在手性條件下不對稱聚合； （ 2） 采用手性單體； （ 3） 手性分子烙印技術 。 ?毛細管電泳采用上萬伏外電壓進行電泳 ——增大外加場； 存在問題：焦耳熱增大，使分離過程物質(zhì)帶的離散作用增大，即熵增，區(qū)帶增寬。 毛細管區(qū)帶電泳手性添加劑法分離 異丙腎上腺素類藥物 環(huán)糊精及其衍生物常用作毛細管區(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 旋光測定 比旋光度： 光學純度： 優(yōu)缺點：簡便 ， 但不夠準確 （ RSD 4%） ★ 容易受樣品量 、 溫度和溶劑的影響 ★ 文獻上旋光值不夠準確 ， 經(jīng)常變化 ★ 光活性雜質(zhì)對測定的影響 最近有文獻報道 ， 采用手性色譜對市面常見的某些試劑公司的手性試劑分析 ， 個別試劑的純度低于 90%。 對人血 、 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)化學品的作用和治理 ， 獲得準確的科學的數(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) 使用單一對映體的工業(yè)領域： 制藥 (人和動物健康 ) 農(nóng)用化學 化妝品 、 香水 、 香料 營養(yǎng)品 (人和動物 ) 光學材料 （ 如光電子用手性液晶 ） 目前 ， 還有 60 % 以上的單一對映體是靠拆分獲得的 。 在 D型異構體中有 2 % 的 L型時 ， 才會有旋光變化 。 對摻假食品、化裝品的分析 鑒定摻假的消費品是一個很重要的工作 ， 而在鑒定摻假的工作中分離對映異構體可以起到一個很大的作用 。 （ 為什么 ？ ） 高效手性色譜是目前公認的一種快速 、 靈敏 、 準確測定對映體純度和對映體過剩值的方法 。 ● 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管區(qū)帶電泳手性添加劑 。 毛細管電泳 毛細管電泳 (CE)是 20世紀 90年代在手性分離方面得到廣泛應用和高度重視的一項高效能分離技術 。 大部分可拆分的對映體至少含有一個芳環(huán)或可形成氫鍵的羰基 。 b) nhexane/1,2dichloroethane