环糊精手性分离固定相的应用ppt课件.ppt

环糊精手性分离固定相的应用 1 介绍 合成方法 展望 环糊精手性分离固定相 2 介绍 手性是自然界的本质属性 手性分离是分析化学学科中最重要的研究方向之一 其应用涉及药物 食品科学 农业化学等众多领域 由于异构体有着非常相似的物理和化学性质 所以有效地将它们分离为单一异构体形式依然是一个巨大的挑战 也将继续作为人们的重要研究领域 3 介绍 环糊精 CDs 是一种天然形成的环状低聚糖 通常由6 7 8个吡喃葡萄糖单元构成 通过 1 4 糖苷键连接 分别称之为 环糊精 CDs的形状像一个中空的杯子 空腔内部具有疏水性 外部具有亲水性 4 介绍 CDs环上的 OH为其衍生 改性 键合提供了结构基础 使其具有更多的功能基团 增加其与分析物之间的包合 偶极 偶极 离子对 氢键 静电相互作用和立体效应 CDs不仅具有多功能性 而且在不同色谱条件中的耐受性很好 CDs进行手性拆分主要依赖于内部空腔对分析物的包合作用与功能基团与分析物之间的相互作用 CD的包合作用 空腔大小和分析物结构密切相关 当分析物的疏水基团与空腔匹配较好时 对映体选择性较好 手性识别能力也比较高 5 合成方法 6 物理涂覆法 Ong小组开发了一种新型的苯胺基甲酰和3 5 二甲基苯胺基甲酰基衍生的阳离子型 CD手性选择剂 通过咪唑鎓盐的 CD制备而成 再物理涂覆在多孔的球形硅胶上 得到了4个新型的 CD手性固定相 OngTeng Teng WANGRen Qi MuderawanIW etal ChromatogrA J 2008 1182 1 136 140 7 化学键合法 化学键合法也称后嫁接法 是制备CSP的经典方法 此方法是将天然环糊精或衍生化的环糊精通过化学键合的方式连接到硅胶基质上 将环糊精通过醚键 脲键 三唑等方式键合到硅胶表面 常用的键合方法有点击化学 施陶丁格反应和其它键合方法 8 基于点击化学的键合方法 点击化学由Sharpless首次提出 主要是指叠氮和炔烃在Cu I 催化下的1 3 偶极环加成反应 该反应选择性高 在不同溶剂中适应性好 是一种将配体固定到固体或聚合物基质上的好方法 Wang等利用点击化学反应将天然 CD嫁接到硅胶上 在几种药物的HPLC对映体分离中 得到了良好的分离效果 并且3 m硅胶比5 m硅胶具有更好的分离效果 WangY ChenH XiaoY etal NatProtoc 2011 6 7 935 9 基于点击化学的键合方法 10 基于点击化学的键合方法 11 基于施陶丁格反应的键合方法 施陶丁格反应以叠氮反应为基础 反应位点明确 条件温和 重现性好 采用施陶丁格键合方法制备的CSP具有良好的化学稳定性 12 Lin等制备了一种七取代 6 叠氮 6 脱氧 2 3 p 氯苯氨基甲酰化 CD CSP 将其应用于手性锇苯配合物的对映体制备拆分 Synthesisofanovelcyclodextrin derivedchiralstationaryphasewithmultipleurealinkagesandenantioseparationtowardchiralosmabenzenecomplex LinC LiuW FanJ etal JChromatogrA 2013 1283 68 13 其它键合方法 Wang等将亚乙烯基功能化的阳离子 CD与乙烯化的硅球在共轭单体的存在下共聚合 合成了两种新型的阳离子CD CSP 并应用于外消旋药物的对映体分离中 得到了良好的分离效果 Wang Q OngTT NgSC TetrahedronLett 2012 53 18 2312 14 其它键合方法 15 其它键合方法 16 有机 无机杂化法 有机 无机杂化是将多步反应在同一反应容器中连续进行 不经中间体的分离 直接获得结构复杂的产物 又称为一锅法 这样的方法在经济上和环境友好上较为有利 相比于嫁接法 一锅法更加简单 不仅可用于填充柱 也可用于制备整体柱 有机 无机杂化材料作为色谱固定相有其独特的优点 大的表面积 有序的孔道分布和均匀分布的有机功能基团 17 有机 无机杂化制备CDs色谱柱 Song等通过可逆加成 断裂链转移沉淀聚合反应制备了一种含有 CD的材料 其表面的聚甲基丙烯酸 2 羟基乙酯可以改善表面亲水性 增加了生物相容性 可将生物样品直接注入HPLC中进行对映体分离 该CSP对含有手性药物的血浆及含有手性农药的牛奶进行了分析 获得了较好的分离结果 SongWJ WeiJP WangSY etal AnalChimActa 2014 832 58 18 有机 无机杂化制备CDs色谱柱 19 展望 鉴于手性分离在药物 农业化学 石油化工和食品安全领域的重要性 仍需开发出功能强大且实用性强的手性固定相 CD具有强大的包合作用和手性分离性能 CD CSP将继续在异构分离科学与技