超临界流体报告课件

1、张媛媛李景吴丽聪超临界流体技术进行手性化合物的合成与拆分2014222812014222762014222801Contents0304-0809-2425-26 1、手性化合物介绍 2、超临界流体色谱3、SFC合成与拆分 手性化合物4、SFC分离手性化 合物优缺点Contents2手性化合物介绍 手性药物在药物中占有很大的比例，由于手性对映体药物具有不同的药理作用，甚至产生药效拮抗。而其中一个异构体也可能是其消旋体药物不良反应的根源。因此，手性药物的分离测定具有重要意义。3超临界流体色谱简介 概念超临界流体：是指超过了物质的临界温度和临界压力的流体，它具有与气体相似的黏度，又兼有与液体密度相

2、近的特性，是处于气态和液体之间的中间状态物质。超临界流体色谱（SFC）分离是以超临界流体做流动相，依靠流动相的溶剂化能力来进行分离、分析的色谱过程。4超临界流体色谱简介 装置高压流动相输送系统贮槽压力控制器泵作用：将高压气体( 有时含少量改性剂) 经压缩和热交换转变为超临界流体, 并以一定压力连续输送到色谱分离系统。5超临界流体色谱简介 装置检测系统HPLC 型GC 型HPLC 型检测器适用于填充柱超临界流体色谱,包括紫外检测器、荧光检测器等。GC 型检测器适用于毛细管柱超临界流体色谱, 包括火焰离子化检测器、热离子检测器、火焰光度检测器等。7超临界流体色谱简介 装置图8SFC合成手性化合物

3、实例手性合成与拆分的应用：脂肪酶催化N-保护的氨基酸衍生物碱性蛋白酶、外消旋苯乙醇，2-辛醇等+手性乙酸酐、脂肪酶外消旋香茅醇+油酸等反应。此外超临界流体技术还可用于Diels-Alder双烯合成反应、异构化反应、氧化还原反应、烷基化反应、Fischer-Tropsch合成、Wacker反应等。10SFC拆分方法简介 拆分对映体药物常用的色谱方法有气相色谱法（GC）、高效液相色谱法（HPLC）、高效毛细管电泳法（CE）和超临界流体色谱法(SFC)。SFC 该方法采用超临界状态的二氧化碳做流动相，具有分析时间短、柱平衡快、操作条件易变换等特点，在手性分离方面具有独特的优势。11SFC拆分方法简介

4、 超临界流体色谱法由于具有体系的黏度低、扩散和传质速率高、拆分得到的产品质量好等特点，在手性药物拆分中具有广泛的应用。12SFC拆分手性化合物 实例1 手性药物左乙拉西坦具有抗癫痫作用，其右旋异构体抗癫痫药效作用轻微或者不明显，本文采用超临界流体色谱法结合手性固定相对左乙拉西坦及其右旋异构体进行拆分。 图一 左乙拉西坦结构式14SFC拆分手性化合物 实例1色谱柱：Chiralcel OD 色谱柱( 250 mm 4. 6 mm，10 m) 流动相：超临界二氧碳 无水乙醇(88:22) 背压：15 MPa柱温：40 注： 1号右旋异构体 2号左乙拉西坦15SFC拆分手性化合物 实例2 孙蕾等人利

5、用填充柱超临界流体色谱手性拆分 5-羟基-8-十一碳烯酸-内酯( 茉莉内酯)，得出较佳色谱条件为: 手性柱 Chiralpak OD-H，柱温31 、柱压12 MPa、改性剂乙腈-甲醇(体积比7：3) 、( 改性剂) =2.0%、流速1.0 mL/min，获得分离度为2.00。光学纯度( e.e% ) 均为 100%，表明超临界流体色谱分离效率高。 注：填充柱超临界流体色谱手性拆分5-羟基-8-十一碳 烯酸-内(茉莉内酯)17SFC拆分手性化合物 实例3 用填充柱超临界流体色谱制备性拆分香料3-甲基-辛内酯4个光学立体异构体。首先在硅胶柱上拆分得到它的顺、反异构体。然后，在分析模式下，考察手性

6、柱种类、改性剂种类、改性剂含量、柱温、柱压的影响，获得拆分顺、反异构体的较佳超临界流体色谱条件，顺式异构体18SFC拆分手性化合物 实例3顺式手性柱：Chiralpak AD-H，柱温：30柱压：9MPa，改性剂甲醇体积分数4.0%流动相流速1.5ml/min分离度：R=1.45；19SFC拆分手性化合物 实例3反式手性柱：Chiralpak AD-H，柱温：30 柱压：10MPa，改性剂甲醇体积分数4.5%分离度：R=2.24。光学纯度（对映体过量ee）均为100%。注：3-甲基-辛内酯的超临界流体色谱立体异构性制备拆分20SFC拆分手性化合物 实例321SFC拆分手性化合物 实例4 陈伟珠

7、等人通过考察改性剂、柱温、柱压的影响，优化使用HpersilODS2(250mm4.6mm,5m) 分离非对映异构体d4T-5-N-磷酰化苯丙氨酸甲酯的的超临界CO2流体色谱条件。 22SCF拆分手性化合物 影响因素温度：温度升高系统的手性选择性降低。当温度升高至某一点时, 对映体同时洗脱下来; 若继续升高温度, 对映体又分离, 但洗脱顺序颠倒。温度对组分容量因子的影响较为复杂, 不存在GC 中的线性关系。压力：流动相的密度与压力成正比, 压力的变化可引起组分分配系数的变化。如同气相色谱中采用程序升温的技术, SFC 中可采用程序升压的技术。随着流动相密度的增加, 压力增大, 组分的容量因子减小。压力对分离度的影响较小。 流动相：超临界流体色谱中多以CO2 为流动相, 其次是正戊烷等一些低碳烃及衍生物。流动相中有机改性剂的浓度越大, 组分的容量因子越小。改性剂极性减小, 容量因子和选择性增大。在改性剂中加入水可以增加选择性和柱效, 而且可以在较短时间内获得相同的分离效果。24SFC分离手性化合物优缺点 优点： 超临界流体的密度与液体相似, 故具有强溶解能力, 适于分离难挥发和热稳定性差的物质。在GC中, 手性柱的立体选择性随温度上升而下降。而SFC可在比GC操作温度低的条件下进行分离, 故其选择性比气相色谱高很多; 另一方面, 低温分离可减少固定相和溶质的热分解及药