（有机化学专业论文）有生物活性手性有机化合物对映体在高效液相色谱上的分离.pdf

中文摘要 乙 有 生 物 活 性 的 手 性 有 机 化 合 物 包 括 医 药 、 农 药 等 ， 其 对 映 体 的 生 物 活 性 往 往 有很大的差异。 用高效沼 泌 目 色谱手性固定相进行对映体分离分析具有十分重要的 理论和实际意义。 在本论文中， 利用 p i r k l e型和环糊精两大类型的手性固定相对三哇类、菊醋 类和有机磷类的有机化合物作了手性分离和手性识别机理的系统研究。 1 、在 p ir k l e型四种手性固定相和环糊精两个手性固定相对三哇类农药进行了分 离，讨论了流动相的影响，并对各自 的手性识别机理进行了探讨。 2 、在p ir k le 型o a - 4 7 0 0 固 定 相， 环糊 精s n - (3 - c d和 p - c d固 定 相 上 对菊 酷 类 农 药进行了分离:讨论了固定相，流动相的影响，解析了识别机理并讨论化合 物结构对其识别的影响。 3 、在s n - p - c d和p - c d固 定相上对p s a a 1 0 个和p o a系列 1 7 个氨基磷酸酷 化 合物进行了分离。讨论了固定相，流动相，p h值，流速，温度等对分离的影 响，提出可能识别机理。 4 、建立了五种手性混合物梯度洗脱分离方法。并利用计算机统计扫描辅助优化 了实验条件。 又/ r 关键词:对映体，逃 兹 一 鱼 醚澎赫， 卜 - 狂 糊 搜 壬 丝ff d 应 h fi ,乏 性识别机理 ab s t r a c t t r u a z in e , p y r o t h r o i d a n d o r g a n o p h o s p h o r o u s o r g a n i c e n a t i o m e r s w e r e s e p a r a t e d o n p i r k l e d o n o r - a c c e p t o r c h i r a l s r a t i o n a r y p h a s e s a n d c y c l i b o n d e d s t a t i o n a ry p h a s e s a n d t h e i r c h i r a l r e c o g n i t i o n m e c h a n i s m s w e r e in v e s t i g a t e d . 1 . t r u a z i n e p e s t i c i d e s w e r e s e p a r a t e d b y f o u r k i n d s o f p i r k l e c s p s a n d t w o k i n d s o f c d c s p s . t h e e ff e c t i o n o f m o b i l e p h a s e w a s s t u d i e d . t h e p r o b a b l e m e c h a n i s m f o r c h i r a l r e c o g n i t i o n w a s p r o p o s e d . 2 . p y r e t h r o i d p e s i t i c i d s e n a n t i o m e r s w e r e s e p a r a t e d b y o a - 4 7 0 0 a n d t w o k i n d s o f c d c s p s . t h e p e r f o r m e n c e o f c s p s a n d c o m p o s it i o n o f m o b i l e p h a s e f o r t h e r e s o l u t i o n w e r e e x a m i n e d , t h e e ff e c t i o n o f t h e s t r u c t u r e o f d e r i v a t i v e s a n d r e c o gni t i o n m e c h a n i s m w e r e d i s c u s s e d . 3 . t e n p s a a c o m p o u n d s a n d s e v e n t e e n p o a c o m p o u n d s o f o r g a n i c p h o s p h o n a t e w e r e s e p a r a t e d b y s n - p - c d a n d p - c d .t h e e ff e c t i o n o f m o b i l e p h a s e , p h , f l o w , t e m p e r a t u r e f o r t h e r e s o l u t i o n w e r e e x a m in e d . , a n d t h e p r o b a b l e m e c h a n i s m f o r c h i r a l r e c o g n i t i o n w a s p r o p o s e d . 4 . a m e t h o d f o r g r a d i e n t s e p a r a t i o n o f fi v e c h ir a l p e s t i c i d e s w a s p e r f o r m e d . c o m p u t e r - a s s i s t e d m e t h o d w as u s e d f o r o p t i m i z a t i o n o f t h e g r a d i e n t s e p a r a t i o n k e y wo r d s : e n a n t i o m e r s , p i r k l e c h i r a l s t a t i o n a ry p h a s e ( c s p ) , c y c l o b o n d s t a t i o n a ry p h as e , c h i r a l r e c o g n i t i o n m e c h a n i s m , t ru a z i n e , p y r o t h r o i d , o r g a n o p h o s p h o n a t e c o m p o u n d s 硕 卜 研究生毕业论文 有生物活性手性有机化合物 对映体在高效液相色谱上的分离 第一部分 序言 一、 有生物活性手性化合物光学异构体分离的意义 手性是宇宙间的普遍现象， 是大分子和分子水平呈现多种现象的源泉( 1 , 2 ) ，控 制着有机体的环境和生存。 自 然界从原子到人类本身都是不对称的，尽管生命 存在手性的原由还不太清楚，但它对生物机制的深远影响已逐渐被人们所认识和 接受。如自 然界存在的糖为d型， 氨基酸为l 构型( ) ，蛋白 质和d n a的螺旋构 象又是右旋。作用于生物界的 药物的手性近年来得到广泛的认识和研究。同一 种 药物的不同 构型，其药效有时存在巨 大的差别。如氛霉素中 ( 1 s , 2 s ) - 异构体没有药 效;而有些药物的某一异构体却具有有害的性质， 对人体造成无法预料的危害。 如曾 在欧洲孕妇广泛使用的镇静剂 t h a l id a m i d e( 沙立度胺)， 其 s 一 异构体有致 畸作用，使新生儿畸形。 惨痛的教训使人们日 益重视对手性药物立体异构体进行 分别考察。 在农药化学品中，手性问 题的重要性和药物的情况类似。如芳氧基丙酸类除 草 剂d id o f o p , d i c h l o r f o p , m e c o p r o p ( m c p p ) , fl u z i f o p - b u ty l ( , s )等的 除 草 效 果 j l 乎 全 部集中在r 一 体，而s 一 体几乎没有除草作用; 杀虫剂a s a m a ( b i ，有两个手性中 心， 4个对映异构体，只有一个异构体是强力杀虫剂，而另三个则对植物有毒;杀菌 剂p a c l o b u t r a z o l ( 多 效哇) ， 其 ( 2 r ,3 r ) 一 构型 有高 效 杀菌 作用， 低植物生长 控制 作 用， 而 另一 ( 2 s ,3 s ) 一 构型的 作 用正 好相反， 即 低杀菌 作用高 植 物生 长控制 作用。 除 虫菊酷中 久效菊酪p e r m e t h r i n 的r 一 构型是s - 构型的1 0 - 1 0 0 ( 二) 。 在昆 虫信息激素 中，不同异构体间的差异的例子更多( ) 。众多的事实使人们不得不对手性药物和 农药以重视。 为了研究农药各单一光学异构体结构与活性的关系，为了测定外消旋农药中 有效体与无效体的比例，以及在生物降解实验中对有效体进行监控，都要求对农 有生物活性手性有机化合物对映体在高效液相色谱上的分离 药外消旋体进行光学异构体的分离分析。在不久的将来对手性农药登记时，对其 光学异构体的分离分析，会作出法律上的要求 ” ) 。如n e t h e r l a n d s 和 s w i t z e r l a n d 已 经限 制c m p p ( 2 - ( 4 - 氯- 2 一 甲 基苯氧基) 丙酸) 只允许以 右旋体( 1 z ) 出售。 二、分离分析手性有机化合物常用的方法 手性化合物的光学异构体的色谱分析一般可分为两大类( ， ” ) :直接拆分法和 间接拆分法。 间接拆分法，又称手性试剂衍生化法。即通过共价键的结合作用，在对映体 分子中引入另一手性中心， 形成非对映体后，再用非手性的色谱分离。 直接拆分法:对映体的分离可直接通过手性色谱来完成，待分离对映体与手 性色谱中的手性选择器可逆地形成稳定程度不同的一对非对映分子复合体，从而 其色谱保留值 k 不同，手性色谱中的手性选择器可以是手性固定相 ( c h i r a l s t a t i o n a ry p h a s e , c s p ) ， 或在 液相色谱 流动相中 加 入 手性添加剂，由 于手 性固 定 ( r ) - s a + ( s ) - s a + ( s ) - s o g ( k ) - s a r q ( s ) - s o + ( s ) - ( s )s a 伪( 5 ) - s o 被分离对映体+ 手性选择器一对非对映分子复合体 相的方法快捷方便，使用范围广，因而发展十分迅速。成为现代许多研究领域中 十分重要的工具( 4 。 w. h .p i r k l e ( ) 认为， 就亲合力而言，手性识别要求手性固定相与外消旋体 的至少一个对映异构体之间同时存在三个作用力，其中至少一个作用力是依赖于 立体化学的，即用一个对映体代替另一个对映体 ( 不作任何构型改变)时，至少 有一个作用力不复存在或明 显改变其性质。一般，c s p 都以 n 酸， n 碱，氢键接受 位，氢键给予位，立体相互作用等进行手性识别的. t a y l “ 队为在对映体与c s p 的 三个作用力中， 至少有一个力具有立体选择 性，即 依赖于外消旋体与c s p 的立体化学，而另外两个作用力必须是不同 类型的 作用力，如氢键，冗 一 兀 作用或偶极作用，否则若存在两个相同的作用力，则可能产 生不利的作用，使得c s p的手性识别能力降低或消失。 三、手性固定相的种类 硕士研究生毕业论文 手性固定相( c s p ) 由 于使用快速，方便， 发展十分迅速。目 前， 人们己 经合 成和研究了 大量的商品化手性固定相， 仅用在液相色谱( l c ) 和超临界流体色谱 ( s f c ) 就有5 3 0 种， 其中1 5 0 种己 商品化( ” ) 。 在手性固定相上进行对映体拆分有 两个重要目的: ( 1 )在制备规模上可以用来制备光学纯度的化合物。 ( 2 )在分 析水平上可以测定药物或其他化学样品的光学纯度。手性固定相可分为两大类 ” 。第一种是手性聚合物固定相，由于多聚物自 身的结构特点，其手性信息的密 度相当高。可以想象同时有几个手性作用点或多聚链参与作用，即多分子作用。 第二种是在非手性载体 ( 主要是硅胶) 上以 离子键或共价键键合l 光学活性的 物 质。这种类型c s p ，手性识别点分布在非手性支撑物的表面或网络中，并且相距 较远，在手性溶质和手性识别体之间仅是 “ 两分子”相互作用。依照其性质和分 离机理，可分为给体受体手性固定相，含手性空腔的手性固定相，手性亲和固定 相，手性配体交换固定相和诱导吸附固定相。 3 . 1 . 刷型手性固定相 给体一 受体型手性固定相即著名p i r k l e 型手性固定相，又称刷型或束型 c s p ( e ) 。在这类c s p 的手性中心附近，一般至少含有下列功能团之一( ” ) : ( 1 ) 二 一 酸性或二 一 碱性的芳香基团，在手性识别过程中能发生7 c - r 电荷转移作用; ( 2 ) 能形成氢键的原子或基团; ( 3 ) 能 发生偶极偶极堆积相互作用的极性键或基团; ( 4 )能产生立体排斥，范德华相互作用和构型控制的较大的非极性基团。 p i r k l e 型手性固定相类型较多，可分为以下几种类型: 3 - 1 - 1 7 c 酸性，n - 碱性c s p 第一个用于h p l c的“ 刷型” c s p 是m i k e s ( )报道的手性的 7 电 荷转移接受 体四 硝 基一 9 一 亚菊基 氨基氧 化丙 酸 ( t a p a ) 键合到 氨荃 硅 烷化硅胶 上得到的 ( c s p i ， 见 图1 - 1 - a ) ， 并 用于 分离 螺烯对映体。 此后， p i r k l e ( 2 1 )根 据其研究， 认为形 成的 非 对 映体络合物中有效的7 c - 7 重叠可增加其稳定性，并制备了第一个7 c - 碱性的 “ 刷型” c s p 2( 见图1 - 1 - b )，并在其上拆分了 大量的 7 3 .5 , 温度 c s p 4上几乎 都没有被分离，只是在c s p 2 上，在0 .3 % 异丙酬1 0 % 二氛甲 烧8 9 . 7 % 石油醚条件 下， e - 3 3 0 8 . e - 3 3 0 7 稍有分离。 不含 经基的 几种三哇 类化合物 在c s p i ( o a - 4 7 0 0 ) 柱上几乎都不能被分离。 在 c s p i上顺式异构体比 反式异构体容易拆分， 说明 顺式异构体在空间上有 利于与固定相形成作用力。 三哇酮和y s s 系列都是不含轻基的三陛类化合物， 都 不能被分离，说明识别中 轻基可与固定相中的 拨基形成氢键。 另外，当 苯环上含 有两个氛原子取代基时，有利于识别。 有生物活性不 性有机化合物对映体在.拓 效液相色讲上的分离 图3 小1 8 6 8 7 在c s p i 上的分离图 ( 0 . 5 4 % 异丙醉/1 0 % 二氮乙烷/ 8 9 .5 % 石油醚) 图3 - 1 - 2 . s - 3 3 0 7 在c s p i 上的分离图 ( 0 . .0 5 % 异丙 醇/ 2 % 二级乙 x/ 9 7 .9 5 % 石油醚) 图3 - i - 3 s - 3 3 0 8 在c s p i _ 的分离图 ( 0 . 4 % 异丙m/ 9 9 .6 % 石油醚) 图3 小4 ( 0 多效哇在c s p i 月 %异丙醉/ 9 9 . 6 % a i 的分离图 油醚) h多( c h , ) , 、 p - c / c n-c-n f i i o h o h !h; 火ee 沈作用 图3 - 1 - 5三哇类化合物与c s p i 作用图 硕士研究生毕业论文 流动相的影响: 从三吵类化合物在上述几种柱子上的分离情况看，降低异丙醉等极性溶剂的 浓度，可以提高分离度。二氯乙烷对对映异构体的拆分没有直接的影响，起着中 间过渡溶剂的作用。但是当极性溶剂的浓度降至一定限度以后，若继续降低，则 保留时间增长，而分离度及乎保持不变。 手性识别机理的探讨: 含经基的三哇类在 c s p i ( o a - 4 7 0 0 ) 上可以 分离，而不含v基的三哇类不被分 说 明 在 手 性 识 别 过 程 中 ， t i 基 与 固 定 相 上 的 0t - 形 成 的 氢 键 是 一 个 很 重 要 的 作 。另外，苯环上两个拉电子一 c 1 取代基使其极易与固定相上的禁基形成很强 一 : 作用力，对手性分离起着很重要的作用。而三哇醇苯环上有一个氧原子， ，力兀 离用的 削弱了二 一 : 作用， 所以分离较差。 三哇类化合物 e - 3 3 0 7与 c s p 1手性识别作用 图描述见图3 - 1 - 5 0 第二章三哇 类化 合物在 环糊 精固 走 相上的 手 性分 离 第一节 三哇醇在s n - p - c d上的手性分离 在前面介绍的三哇类在 o a - 4 7 0 0正相色谱上的分离， 三哇醇的分离效果很 差。三哇醇是一种高效，广谱内吸性的杀菌剂 。离体活性高于三哇酮。不同异 构体的抑菌活性差别较大( “ 。王文利( ” ) 曾经用不对称合成的方法分离了 三哇醇 的 对映体，生测结果表明， 三哇醇( - ) - a ( 1 s ,2 r ) 体药效最高。 在反相s n - o - c d上， 三哇醇的一对对映体得到基线分离。 表3 - 2 - 1 列出了 三哇醉在s n - p - c d上的分离 结果。 从表3 - 2 - 1 中可以 看出， p h值对三哇醉的 分离 度有一定的影响。在缓冲溶液 p h为6 的情况下分离效果最好。当p h值一定时，甲 醉与水的比 例对三噢醇的分 离度有很大的影响。甲醇的浓度越低， 保留值和分离度越大。三哇醉对映体的色 谱分离图见图3 - 2 - 1 a s n - p - c d是一个多模式 ( m u l t i m o d a l ) 手性固定相。 文献上( ” ) 曾 报道了同 一 有生物活性手性有机化合物对映体在高效液相色谱上的分离 化合物在不同 体系下分离情况不同， 好象在正相或反相条件下s n - p - c d是不同的 手性固定相。在本实验中也有类似的情况。在极性有机溶剂体系下， h c n / c h , o h / h a c / t e a ( 9 9 : 1 :0 .3 :0 .2 5 ) ， 三哇醇只能分出非对映体，说明在不同溶 剂体系下， s n - p - c d对三哇醇作用情况不一样。 表3 - 2 - 1三哇醇在s n - p - c d上的分离结果 c h , o h : h 2 o p h4 p h6 无缓冲溶液 k， 仪k， 以 k a 8 0 : 2 0 0 . 5 51 . 0 0 0 . 6 8 0 . 6 81 . 0 0 7 0 : 3 0 1 . 3 81 . 0 0 1 . 4 8 1 . 0 01 . 1 2 1 . 0 0 1 . 8 41 . 0 0 1 . 9 81 . 0 0 1 . 5 6 1 . 0 0 6 0 : 4 0 3 . 2 51 . 0 0 3 . 1 6 1 . 0 72 . 9 8 1 . 0 0 4 . 2 51 . 0 0 4 . 3 91 . 0 0 3 . 8 9 1 . 0 0 5 0 : 5 0 7 . 3 81 . 1 2 7 . 2 41 . 1 1 1 0 . 5 11 . 0 0 1 0 . 2 41 . 0 0 4 0 : 6 0 1 6 . 3 21 . 1 4 巧. 6 5 1 . 1 3 2 3 . 9 21 . 0 0 2 3 . 3 91 . 0 0 3 0 : 7 0 3 9 . 7 81 . 2 0 3 4 . 1 8 1 . 1 83 4 . 7 2 1 . 1 7 6 1 . 9 21 . 0 0 5 0 . 4 41 . 0 2 5 3 . 3 91 . 0 0 2 4 : 7 6 5 1 . 2 41 . 2 0 7 6 . 3 11 . 0 4 27 3 8. 4 4 4. 2 7 5 7. 0 7 stop 图 3 一 2 ， 一般认为，在反相体系中， 三哇醇在s n - o - c d上的分离图 ( c h , o h / h = 0 :3 0 :7 0 ,p h 6 ) 主要是溶质的疏水基团与 c d的非极性空腔形成 硕士研究生毕业论文 包结物 1 。在这里，三哇醇的苯环部分被包结在c d的空腔里。三吟酮在同样的 色谱条件下没有被分离，说明三哇醇被分离的是含经基手性中心的一对对映体。 同时也说明仅仅被包结是不够的，还需要有基团在腔口与残留基形成氢键或其它 作用。 文献上曾报道了增加化合物与c d腔口形成氢键的能力有利于手性识别 1 4 ) c 第二节y s s 三哇类化合物在环糊精固定相上的分离 y s s 化合物的结构式如下: o o o c h 2c h 2 ys s - 1 : c h-q -o t r白 0 叠一 。 c h 2c h 2c h 2c h c ys s 一 2 二 ys s - 9 : c 七0二 u - o c h 2 c h 2 c h 2 c h 2 甲 h c - - u ) t r 在 p - c d固 定 相反 相 体 系 下， y s s - 1 可以 达 基 线 分 离， 见 图3 - 2 - 2 : y s s - 9 可以 部 分分离， y s s - 2 基本不能 分离; 而 在s n - p - c d固 定 相上， 三个化合 物均不能 分 离。 表 3 - 2 - 2 列出了y s s 系列 化合物在 p - c d上的 分离结 果。 表3 - 2 - 2 y s s 系列 化合 物在卜 c d上的 分离结 果 c h , o h : h 刀: h o a c :t e a 4 0 : 6 0 : 0 . 3 : 0 . 2 c h 2 0 h : h 夕:h o a c :t e a 5 5 : 4 5 : 0 . 3 : 0 . 2 c h , 0 h :h 2 0 :h o a c :t e a 4 0 : 6 0 : 0 . 6 : 0 . 2 k 住 k， ak， 以 ys s - 11 9 . 6 71 . 1 21 1 . 2 8 1 . 1 02 3 . 1 31 . 1 3 ys s - 28 . 2 61 . 0 04 . 9 1 l . 加9 . 7 91 .0 0 丫s s - 91 8 . 2 2 1 . 0 69 . 7 01 . 0 4 2 0 . 7 21 . 0 6 有生物活性手性有机化合物对映体在离效液相色谱上的分离 色 a 图3 . 2 - 2 y s s - 1 在p - c d上的分离图 可以看出流动相中酸度对化合物的分离因子几乎没有影响:在酸度固定时， 降低甲醇的浓度可以延长保留，提高分离度。 从三个化合物分离的状况可以看出，手性识别是一个极其复杂的过程:化合 物苯环上的取代基和碳链的长短对识别都有影响。当芳香环部分为禁基，碳链长 为2 时 ( y s s - 1 ) ， 可以 达基线 分离; 当 芳 环为间 氯 苯， 碳链长为4 ( y s s - 9 ) 时， 可以 部分分离;而当芳环为苯环， 碳链长为 3 ( y s s - 2 ) 时， 基本没有分离。 在某种情况 下( ” ，固定相的环糊精基体控制着整个手性识别，而取代基对手性识别没有贡 献。c d上蔡基取代基只能增加保留。 第三章 菊醋类化合物在p i r k l e 型手性固定相上的分离 除虫菊醋是一种传统的低毒、高效杀虫剂 ) 。它们一般都是手性化合物， 光 学异 构体之间 活性 相差 很大 ( ” ) 。 g . r . g a y l e y 等人 ( , s )和s t e p h e n ( ) 系 统地 研究了 用p i r k l e 型 1 - a柱液相色谱分离分析菊酷类化合物。 本论文选用p i r k l e 型o a - 4 7 0 0 柱研究农药马卜 立克，灭扫利及几种新研制的菊酷类化合物.它们的结构如下: 0 b c= c h-ch-c h-c“n=ch- o - nm e2,c. c k 3 c h 3 9 4 2 0 6 : c h 一c h 一c h 一 rc h -c h -c h - c o n = c c 袄h 3 硕士研究生毕业论文 b 灭扫利和 9 5 2 1 6 顺)的光学异 马卜 立克和 9 5 2 1 3的一对异构体 ，色谱图见图3 - 3 - 3 ，图3 - 3 - 4 e 流动相的组成对分离的影响:表 3 - 3 - 1列出了 在三种流动相体系， 八个条件 有生物活性手性有机化合物对映体在高效液相色谱上的分离 下，灭扫利和马 卜 立克的 k值及对映体分离a 值。从表 3 - 3 - 1数据可以看出，在 条件1 ( 0 .2 % 异丙醇/ 2 % 二氯乙 烷/ 9 7 . 8 % 石油醚) 以 及条件6 ( 0 . 8 % 二氧六环/ 9 9 .2 % 石油醚)下，灭扫利的对映体不能分离，在其他条件下，灭扫利可达到不 0 0 . c_ i pj - v q , , 0 0 1 .4 0 10 * 5 . ， 护. 4 4 三 丁 - 1 p 一21 ， 6 e 2 4， 0 8 6, 41 图3 . 3 . 1 灭扫利在o a - 4 7 0 0 柱_ l 的分离图 (0 . 5 %乙醚/ 9 9 . 5 %1f i 油醚) 图3 - 3 - 2 9 5 2 1 6 在o a - 4 7 0 0 柱_ i - 的分离图 ( 0 .0 4 % 异丙醇 / 2 % 二氮乙 4i e 1 9 7 .9 6 % 石油醚) ，0曰1 二 三 获犷: : ; 7心了 巴必卜 : c甲: 、勺. 了声. 图3 - 3 - 3 马 卜 立克在o a - 4 7 0 0 柱上的分离图图 ( 0 .0 4 % 异丙醇/ 2 % 二氯乙1./9 7 .9 6 % 石油醚) 3 - 3 - 4 9 5 2 1 3 在o a - 4 7 0 0 柱上的 色谱分离图 ( 0 .0 4 % 异丙醉n % 二氮乙 烧9 7 .9 6 % 石油醚) 同程度色谱分离，最大分离度为 1 . 1 0 。马卜 立克有两个手性中心，在所有实验条 件下，其中的一对对映体可被分离，最大分离度为 1 . 1 2 。在同一溶剂体系下，极 性溶剂的浓度越低，分离效果越好。二氯乙烷对对映异构体的拆分没有直接的影 响， 起着中间过渡溶剂的作用。在条件 1 - 3中，若不加二舰乙烷，则保留时间会 明显加长。 但是当极性溶剂的浓度降至一定限 度以 后， 若继续降 低， 则保留时间 增长，而分离度及乎保持不变。 o a - 4 7 0 0柱上正相体系下，其它化合物象 9 4 2 0 4 , 9 4 2 0 6 , 9 4 2 0 8 , 9 5 2 1 2等 都只有一个峰。 手性识别机理的探讨:根据三点作用原理，对映体中的一个与手性固定相之 间至少有三个作用力，而其中至少有一个作用力是依赖于手性作用的。以灭扫利 硕士研究生毕业论文 为例，其手性碳上的氰基可与o a - 4 7 0 0 上的氨基形成氢键。另外，o a - 4 7 0 0 上的 蔡基叮与化合物的苯环形成很强的: 一 : 作用力，对手性分离起着很重要的作用。 本文在 i n d y图 形工作站 ( s g i 公司) 上， 采用 s y b y l 分子模型软件， 用分 f 力学 ( m m ) 方法t r i p o s 力场对分子结构参数进行计算，得到灭扫利与o a - 4 7 0 0 手性识别作用图，见图3 - 3 - 5 a 通过分子对接( d o c k i n g ) 方法得到手性固定相与对映体形成的非对映体络合物 的稳定构象。从对接的情况可以看出，手性固定相中主要是r - 蔡基部分起着 表3 - 3 - 1 . 灭扫利，马 卜 立克在不同的色谱条件下的分离结果 . 灭扫利马 卜 立克 k ( k i , k 2 ) 住k ( k 1 , k 2 )以 条4 卜13 . 3 4 1 . 0 0 6 . 8 6 1 . 1 2 7 . 6 8 条件 2 8 . 5 7 1 . 0 9 2 1 . 5 3 1 . 1 0 2 3 . 6 79 . 3 7 条件 3 9 . 0 4 .1 . 1 0 2 3 . 2 7 1 . 1 0 9 . 9 12 5 . 6 7 条件 4 1 0 . 2 4 .1 . 1 0 2 8 名1 1 . 1 0 1 1 . 2 231 . 8 1 条件5 1 4 . 4 4 1 . 1 0 4 1 . 2 5 1 . 0 8 4 4 . 6 51 5 . 9 4 条件 64 . 2 41 . 0 0 6 . 9 8 1 . 1 2 7 . 8 1 条件 7 7 . 0 5 .1 . 0 8 1 6 . 9 3 1 . 0 9 7 . 5 91 8 . 5 3 条件 8 8 31 .1 . 0 9 2 1 . 1 2 1 . 0 9 9 力12 3 . 1 2 条件 1 . 0 . 2 % 异丙醇/ 2 % 二抓乙 烷/ 9 7 . 8 % 石油醚 条件2 . 0 . 0 4 % 异丙醉/ 2 % 二氛乙 v/ 9 7 .9 6 % 石油醚 条件3 . 0 .0 1 % 异丙醉/ 2 % 二抓乙 加 9 7 .9 9 % 石油醚 条件4 . 1 .2 5 %乙醚/ 9 8 . 7 5 %石油醚 条件5 . 0 . 5 %乙 醚/ 9 9 . 5 % 石油醚 条件6 . 0 . 8 % 二氧六环/ 9 9 . 2 % 石油醚 条件7 . 0 .2 %二氧六环/ 9 9 . 8 % 石油醚 条件8 . 0 . 1 %二氧六环/ 9 9 . 9 %石油醚 识别作用。通过计算可以得到其络合物的总能量。图3 - 3 - 5 中c s p - r的总能量为- 有生物活性手性有 机化合物对映体在高效液相色谱上的分离 1 0 .9 9 9 k c a l / m o 1 , c s p - s 的总能量为 一 9 . 5 6 5 k c a l / m o l . 说明r体与c s p 结合比 较牢固 据理，对映体色谱流出顺序为 s 体先于 r体。 图3 - 3 - 5灭扫利 与o a - 4 7 0 0 固定相作用图 马 卜 立克有两个手性中心，其中醇的部分基本与灭扫利结构相同。按推理， 马卜 立克被分离的是醇的部分手性中心的一对对映体。 第四章 菊醋类化合物在环糊精手性柱上的分离 在 s n - p - c d柱 上和p - c d柱 上 对菊醋 类化合 物进行了 分离。 表 3 - 4 - 1 , 3 - 4 - 2 列出 了 八个菊酷 类化 合物在s n - p - c d 和卜 c d的 分离结 果。 在s n - p - c d柱上， 9 5 2 1 6 , 9 5 2 1 8 对映 体 均可以 分 离， 见图3 - 4 - 1 , 3 - 4 - 2 ; 胺 菊酷，9 5 2 1 3 可以分出一对对映体，见图3 - 4 - 3 , 3 - 4 - 5 :而9 4 2 0 4 , 9 4 2 0 6 , 9 4 2 0 8 , 9 5 2 1 2可分出 非对映异构体。 在p - c d柱上， 9 5 2 1 6 , 9 5 2 1 8可分出 对映异构体; 9 4 2 0 4 , 胺菊醋可分出一对对映体， 见图3 - 4 - 7 , 3 - 4 - 6 ; 9 5 2 1 3 可分出 两对对映体， 见图3 - 4 - 4 ; 9 4 2 0 8 , 9 5 2 1 2 只分出非对映体。 表3 - 4 - 1 菊酷 类化合物在s n - p - c d上的 分离 结果 硕士研究生毕业论文 9 4 2 0 4 9 4 2 0 6 9 4 2 0 8 9 5 2 1 2 9 5 21 3 9 5 2 1 6 9 5 2 1 8 胺 菊 酉 ga ( c h 3 0 h : h 2 0 ) p h 4( c h 3 0 h : h 2 0 ) p h 6 7。170 :306 1160:405iii50 :50 iv 6 0 : 4 0 v 5 0 : 5 0 k 5 . 2 4 9 . 6 8 1 5 . 0 8 1 9 . 3 5 3 . 4 9 1 8 . 0 1 7 . 0 9 9 . 6 2 5 . 4 9 6 . 6 2 7 . 7 6 7 . 4 8 任 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 6 1 . 1 6 k， 1 0 . 7 5 2 8 . 6 8 7 . 0 8 6 5 . 7 4 2 2 . 6 8 31 . 8 8 1 7 . 3 5 1 9 . 0 8 1 9 . 7 5 2 3 . 6 1 仪 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 】0 0 1 . 1 4 1 . 0 7 1 . 1 8 k 5 9 . 3 6 6 6 . 8 2 8 3 . 3 6 仪 1 . 0 0 1 . 1 2 1 . 0 8 k 6 . 51 2 2 . 6 5 4 7 . 3 3 6 2 . 5 3 7 . 1 5 5 1 . 6 8 1 7 . 8 6 1 3 . 0 2 1 4 . 2 2 4 . 2 7 4 . 4 8 1 1 . 0 2 2 5 . 9 5 a 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 】 0 0 1 . 0 0 1 . 1 3 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 1 1 k 3 7 . 2 8 41 . 5 5 8 . 1 5 7 . 6 1 2 0 . 2 6 5 1 . 8 6 仪 1 . 0 0 1 . 1 2 1 . 0 8 1 . 0 6 1 . 0 0 1 . 1 2 从表和色谱图可以看出， 相同化合物如9 4 2 0 4 , 9 5 2 1 3 在两个不同c d固定相 上的 行为 是 不一 样的。 在s n - p - c d上9 4 2 0 4 只能 分离非 对映体， 而在p - c d上 则 可以 分离出 一对对映 体; 9 5 2 1 3在 s n - p - c d上只能 分 离一 对对映体， 而 在p - c d 上 可以分出两对对映体。根据反相包结机理的思想，化合物的苯环部分被包结在 疏水空腔里，露在外面的部分主要是以氢键和偶极堆积与腔口的残余轻基作用。 所以 这时主要是c d的手性空腔部分控制着手性识别， s n - p - c d上的苯环显示不 出其作用，反而可能产生负的影响。 在s n - p - c d柱上， 缓冲溶液对化合物的分离有很大的影响。 在没有缓冲溶液 的情况下，9 5 2 1 6 , 9 5 2 1 8后面的峰呈现明显的拖尾现象;而在p h 4和 p h 6的情 况下，峰形尖锐对称，分离度较高，相对来说， p h 6 比p h 4 更有利，化合物的保 留时间短，分离度高。 有生物活性手性有机化合物对映体在高效液相色谱上的分离 表3 - 4 - 2菊 醋类化合 物在p - c b的 分 离结果 c h , o h / h , o / t e a / h o a c 6 0 / 4 0 / 0 . 2 / 0 . 3 c 玩o h / h z o / t e a / h o a c 5 0 / 5 0 / 0 . 2 / 0 . 3 k 1 . 0 0 1 . 8 7 1 . 0 0 9 5 2 1 6 9 5 2 1 8 胺菊酉 旨 2 . 1 1 7 . 9 4 5 . 6 8 7 . 6 8 1 2 . 4 1 5 . 0 0 4 . 5 3 5 . 4 0 4 . 4 2 6 . 4 1 . 0 0 1 . 1 9 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 0 0 1 . 1 8 1 . 3 7 1 . 0 0 k 4 . 3 7 2 0 . 3 3 1 8 . 3 3 2 6 . 2 0 4 8 . 8 7 5 9 . 0 0 1 7 .