【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 手性色譜 手性色譜的原理 是通過待拆分對(duì)映體與手性固定相之間的 瞬間可逆相互作用 ，根據(jù)形成瞬間締合物的難易程度和穩(wěn)定程度，經(jīng)過多次質(zhì)量交換后，達(dá)到對(duì)映體間的分離。 近年來，高效手性分離技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致與有機(jī)立體化學(xué)相關(guān)的手性藥物學(xué)、分子生物學(xué)、材料化學(xué)、地球化學(xué)、天然有機(jī)化學(xué)等前沿領(lǐng)域取得許多突破性的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。 衍生法：非對(duì)映體的形成是“固定的、永久的 ” 如果設(shè)法把手性試劑引入固定相，外消旋體樣品流過柱子是否會(huì)形成非對(duì)映體？ 與手性衍生法色譜分析不同 ， 對(duì)映體組成的測(cè)定精度與手性固定相所用的對(duì)映體純度無關(guān) （ 固定相的對(duì)映體純度只影響拆分因子 α的大小 ） 。 手性色譜可以通過兩種方式進(jìn)行： ? 手性固定相法 ? 手性添加劑法 手性拆分原理包括主 客體作用 、 絡(luò)合作用 、配體交換 、 相分離 、 離子交換等 。 核心是分子手性識(shí)別作用 ， 即對(duì)映體與固定相 （ 或添加劑 ）間的相互作用涉及到分子立體選擇性 。 三點(diǎn)作用模型 相互作用強(qiáng)，保留長(zhǎng)，后出峰 相互作用弱，保留短，先出峰 基體 (S)選擇子 (R)溶質(zhì) ② ③ ① 基體 (S)溶質(zhì) (S)選擇子 ① ② 手性固定相具有很強(qiáng)的特征性 ， 一個(gè)固定相往往只能拆分一類或幾類對(duì)映體 。 手性色譜的另一個(gè)特點(diǎn)是將 Pirkle型手性固定相的手性變成相反構(gòu)型 ， 可使對(duì)映體洗脫順序顛倒過來 。 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(lǐng)域 。 過去 100年：拆分約 7000種手性化合物 手性色譜：已拆分近萬種手性化合物 液相色譜中的手性固定相已研制 100多種 手性添加劑法 在液相色譜流動(dòng)相或毛細(xì)管電泳的緩沖溶液中加入手性添加劑 （ CA） ， CA與對(duì)映體溶質(zhì)通過靜電引力和氫鍵等非共價(jià)鍵結(jié)合方式 ， 形成可逆的不同穩(wěn)定性的非對(duì)映體配合物 ， 在非手性分離器中實(shí)現(xiàn)對(duì)映異構(gòu)體的分離 。 手性添加劑是一種直接拆分法 ， 其 優(yōu)點(diǎn)在于不需要化學(xué)衍生 ， 也不需要特殊的手性固定相 。 CA必須能提供有效的基團(tuán)和位置以便與溶質(zhì)對(duì)映體形成非對(duì)映的配合物 ， 也必須具有合適的結(jié)構(gòu)以改善分離性能和提高其立體選擇性 。 常見的 CA可分為手性對(duì)離子添加劑 、 手性配位添加劑和環(huán)糊精添加劑 。 TLC分離芳香醇胺對(duì)映體 用 D10樟腦磺酸銨作為手性離子對(duì)試劑 添加到流動(dòng)相中 ， 在普通的 GF254薄層硅膠板 ( 10cm) 2~4℃ 展開 ， 拆分拉貝樂爾(Labarol)和倍他樂克 (Batarock)兩種芳香醇胺藥物對(duì)映體 。 (a) Labarol CH2Cl2CH3OH (67:33)，含 D樟腦磺酸銨 mmol / L (b) (b) Batarock CH2Cl2CH3OH (60:40) ， 含 D 樟 腦 磺 酸 銨 mmol / L （ 李高蘭等 ， 色譜 ， 1999 ， 17： 216） a. Labarol b. Batarock HPLC拆分氧氟沙星 國(guó)內(nèi)使用外消旋的 OFLOXCIN,而日本已開發(fā)左旋氧氟沙星 （ LEVOFLOXCIN） ,商品名 Cravit。 6 mmol/L lphen + CuSO4+15%CH3OH ()， ShimPark PREP ODS (20mm 25cm), , 293nm, (177。 )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。 )PSA可采用光活性的番木鱉堿或()脯氨酸拆分 O HOO HO mmol/L TMβCD +16%CH3CN +%CF3COOH Novapak C18色譜柱 手性色譜技術(shù) ★ 氣相色譜 ★ 高效液相色譜 ★ 毛細(xì)管電泳 ★ 超臨界色譜 氣相色譜 GC具有快速 、 靈敏 、 簡(jiǎn)便和定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn) 。 手性 GC特別適合于不對(duì)稱合成的樣品分析 。 因?yàn)榉治鰳悠芬话銦o需衍生 ， 反應(yīng)產(chǎn)物可直接進(jìn)樣分析 ， 用量極微 （ 108g） ， 特別適合于跟蹤不對(duì)稱反應(yīng)的全過程 。 對(duì)于那些對(duì)映體純度 95%的產(chǎn)物 ， 一般要用 GC或 HPLC代替旋光測(cè)定 。 （ 為什么 ？ ） ? 需要標(biāo)準(zhǔn)旋光值 （ 手冊(cè) 、 文獻(xiàn) ？ ） ? 旋光測(cè)定的誤差 （ 多大 ？ ） 氣相色譜手性固定相主要分為： ● 氫鍵型手性固定相 ：如某些氨基酸衍生物固定相 ，主要用于分離氨基酸 、 羧酸 、 醇 、 胺 、 內(nèi)酯 、 內(nèi)酰胺等對(duì)映體化合物 ， 氫鍵作用是對(duì)映體分離的主要作用力 ● 形成包合物的手性固定相 ：環(huán)糊精衍生物手性固定相用于分離稠環(huán)烷烴 、 沒有取代的烯烴 、 鹵代烴 、醇 、 醛 、 酮 、 胺 、 氰類 、 環(huán)氧化合物 、 羧酸 、 鹵代酸 、 羥基酸 、 內(nèi)酯和氨基酸等化合物的對(duì)映體 。 ● 金屬配體交換手性固定相 ：一些金屬離子 (Eu、 Rh、Ni、 Mn、 Cu等 )與手性試劑 (如樟腦酸衍生物 ， 水楊酸與手性胺形成的西佛堿等 )所形成的配位化合物 。 將這類固定相與某些色譜固定液 （ 如鯊魚烷 ） 混合 ， 涂到毛細(xì)管柱上分離烯烴 、 環(huán)酮 、 醇 、 胺 、 環(huán)氧化合物 、氨基醇 、 氨基酸 、 羥基酸和鹵代酸等化合物的對(duì)映體 ● 手性聚硅氧烷固定相及交聯(lián)手性固定相 ：以聚硅氧烷為基質(zhì) ， 鍵合一定濃度的手性固定相的新型色譜固定相 。 這一類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 。 交聯(lián)手性固定相專指將手性固定相與毛細(xì)管壁交聯(lián)而成色譜柱 。 交聯(lián)毛細(xì)管柱一般具有耐溶劑沖洗 、 耐高溫 、 壽命長(zhǎng) 、 柱效高等特點(diǎn) ， 并在超臨界流體色譜條件下使用 。 高效液相色譜 手性固定相分類： ● 選擇基鍵合相 （ Pirkle手性固定相 ） ● 纖維素和多糖衍生物 ● 環(huán)糊精 ● 蛋白質(zhì)鍵合相 ● 合成聚合物與分子烙印手性固定相 拆分機(jī)理 ：氫鍵 、 ππ鍵 、 偶極 偶極 、 包合絡(luò)合物 、配位交換 、 疏水和極性相互作用的偶合 。 選擇基鍵合相（ Pirkle手性固定相） 美國(guó) Illinois大學(xué)的 W H Pirkle 研究組研制 ， 因此又稱 Pirkle型 或多種作用 （ multipleinteraction） 手性固定相 ， 其商品以BrushType（ 刷性 ） 著稱 。 在手性液相色譜領(lǐng)域 ， Pirkle型CSP是目前使用量大 、 適用面廣 、 對(duì)手性識(shí)別機(jī)理揭示較深刻的一類重要 CSP。 它們具有確定化學(xué)結(jié)構(gòu) ， 其共同結(jié)構(gòu)特征是在手性中心附近至少含有下列基團(tuán)之一： （ 1） π酸或 π堿芳基 ， 具有給體 受體相互作用能力 （ 電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合 ） 。 （ 2） 極性氫鍵給體 /受體 。 （ 3） 形成偶極相互作用的極性基團(tuán) 。 （ 4） 大體積非極性基團(tuán) ， 提供立體位阻 、 范德華作用或構(gòu)型控制作用 。 Pirkle型手性柱分為酰胺型和脲型 CSP兩種結(jié)構(gòu) 。它一般用于正相色譜體系 ， 以含一定量異丙醇（ ~20%） 的正己烷為流動(dòng)相 ， 有時(shí)也采用四氫呋喃和其它氫鍵受體溶劑 。 它也用于反相體系分離強(qiáng)極性溶質(zhì) 。 Pirkle型 CSP的優(yōu)點(diǎn)是柱效和柱容量高 ， 不僅用于對(duì)映體分析 ， 也可用于對(duì)映體制備分離 。 基于手性識(shí)別機(jī)理 ， 可預(yù)測(cè)對(duì)映體洗