环糊精类手性固定相汇总
环糊精

Song W J,Wei J P,Wang S Y,et al. Anal Chim Acta,2014,832: 58
有机 / 无机杂化制备 CDs 色谱柱
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,CDCSP 将继续在异构分离科学与技术中发挥重要作用。新型 CD-CSP 的开发主要集中于两方面: 一是新型衍生化 CD 的开发,使其具有多重作用位点,增强空间识别能力; 二 是制备方法的优化,变繁为简,使其具有更高的稳定性和 实用性。
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α-1,4-糖苷键连 接,分别称之为 α,β,γ-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。
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、 π - π、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。
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)β-CD-CSP,将其应用于手性锇苯配合物的对 映体制备拆分。 Synthesis of a novel cyclodextrin-derived chiral stationary phase with multiple urea linkages and enantioseparation toward chiral osmabenzene complex
手性药物对映体的环糊精手性流动相_手性固定相HPLC法拆分

实验 选 择 最 佳 流 动 相 组 成 为 甲 醇 : 0101 mol·L - 1 KH2 PO4 缓 冲 液 ( 25 ∶75 ) , p H 310 。 8021 ,1 ,1’222联萘酚和去甲基安定对映体药物 被拆分的色谱图如图 3 ,分离度列在表 2 。
配合物时 ,并假设 CD 和 CD2溶质的配合物不 被固定相所保留 ,其拆分过程中可能存在如下 平衡式 :
S +A
K
SA
K
=
[ SA ] [ S ][ A ]
S + CD
K1
S CD
K1
=
[ S CD ] [ S ][ CD ]
其中 , S 是被分离的自由溶质 , A 是固定相的
吸附位点 , CD 是环糊精分子 , SCD 是溶质∶环
1. 4 酸度的影响 通常增大酸度 ,有利于碱性 药物的分离 。随 p H 值减小 ,容量因子先是增 大随后又减小 ,而分离度随酸度增加而增大 ,尤 其是 8018 的对映体 ( 1) 随 p H 值减小至 215 时 ,完全达到基线拆分 。 2 β2环糊精浓度的影响及保留机理
根据 Armst rong 报道[2 ] ,β2环糊精作为手 性流动相添加剂进行手性药物对映体拆分时 , 当被拆分的溶质与β2环糊精只形成 1∶1 的包接
·145 ·
均大于 019992 , 可见前面假设在本体系中成 立 ,证实被拆分的溶质与β2环糊精只形成 1∶1 的包接配合物 ,求得的包络常数分别列在表 1 。
环糊精类手性固定相汇总

环糊精类⼿性固定相汇总8.1引⾔近年来⼿性⾊谱领域的发展,使对映体的分离逐渐趋向于正规化,环糊在这⽅⾯起着重要作⽤。
环糊精由villiers于1891年发现,由于它没有还原性和能被酸分解,在外形上⼜与纤维素⼗分相似,所以称为⽊粉(cellulosine)[1]。
12年后,schardinger⾸次鉴定出环糊精是⼀种低聚糖,同时详细地叙述了它的制备和分离⽅法[2,3]。
Schardinger还成功的分离出纯芽孢杆菌,取名纯化芽孢杆菌(bacillus macerans)⾄今仍是环糊精⽣产和研究中经常⽤的菌种。
环糊精可以由⽔解液选择性的分离,也可⽤吸附⾊谱和纤维素柱⾊谱分离和鉴定环糊精[4]。
Freudenberg等⼈认识到了环糊精配合物的稳定性[5].此后对环糊精及其配合物特性的研究进⾏了⼤量的研究⼯作。
⽬前⾼效液相⾊谱环糊精键合固定相,衍⽣化环糊精键合固定相,在对映体分离领域中已成为很有⽤的⼯具。
环糊精(cyclodextrin,CD)是由⼀定数量的葡萄糖单元通过α-1,4葡苷连接的环状分⼦结构。
由所含葡萄糖单元的个数不同,可分为α-CD,β-CD ,γ-CD . α-CD含有6个葡萄糖单元,β-CD含有7个葡萄糖单元,γ-CD含有8个葡萄糖单元。
⽬前还未发现少于6个葡萄糖单元的环糊精,已鉴定出多于8个葡萄糖单元的环糊精,某些⽀化结构的环糊精已有报告[4]。
环糊精的分⼦⽰意图类似于厚壁截顶圆锥筒(见图8.1)。
图8.1环糊精结构n=1,α-CD;n=2,β-CD;n=3,γ-CD每个葡萄糖单元的2,3位仲羟基在环的⼤⼝⼀⽅,6位伯羟基在环的⼩⼝⼀⽅。
环的内侧是由氢原⼦和成桥氧原⼦形成的,所以环的内侧具有相对疏⽔性。
环糊精分⼦中每个葡萄糖单元含有5个⼿性碳原⼦。
因此α-CD,β-CD,和γ-CD 就分别含有30,35,40个⼿性碳原⼦。
环糊精最突出的特点是能与许多有机分⼦形成包容配合物(inclusion complex),即客体分⼦部分或全部进⼊CD的空腔[5].环糊精的物理性质列在表8.1中表8.1环糊精的物理性质环糊精葡萄糖单元分⼦量腔尺⼨⽔溶性,M外径内径深度α-CD697313.7 5.77.80.114β-CD 7113515.37.87.80.016γ-CD 8129716.99.57.80.179环糊精液相⾊谱固定相的发展⼤致可分为环糊精聚合物固定相,环糊精键合固定相,衍⽣化环糊精固定相或多模式环糊精固定相⼏个阶段。
高效液相手性固定相环糊精及其衍生物

综述收稿日期:2001-10-20;修回日期:2002-02-10作者简介:崔颖(1975—),女,籍贯河北,讲师,硕士学位,主要从事心血管药物的研究。
高效液相手性固定相环糊精及其衍生物High 2performance Liquid Chromatography Chiral Stationary Phase 2cyclodextrin and its derivatives崔颖,张莉,张喜云,刘启斌(武警医学院药剂教研室,天津300162)【关键词】 高效液相;手性固定相;环糊精【文章编号】 100825041(2003)0120067202 【中图分类号】 R91411 【文献标识码】 A1 前言对映异构体具有相同的物理和化学性质。
但在生物系统中由于酶、受体和载体蛋白的相互作用不同,对映异构体可能具有完全不同的行为,这会造成对映异构体生物活性的明显差异,以及其在分布、代谢和排泄方面的差异。
更有甚者,两者可表现不同的药理作用。
如治疗心率失常的药物索他洛尔,进一步的分离表明,其L 构型能够阻断β2受体,而其D 构型为钾通道阻滞剂,能够延长心肌细胞的动作电位时程(APD )。
所以,对于手性药物或代谢产物,若能够区分它们的立体化学形式,将是非常有用的。
采用HPLC 法拆分对映异构体的方法分为:间接法和直接法。
间接法使用常规固定相的非手性固定相,用适当的单一对映异构体形式将分析物衍生化,而后对得到的非对映异构体进行拆分。
直接法同样是建立在非对映异构体能量差异的基础上。
但在这种情况下,非对映异构体的形成只是瞬间状态,而不是形成化学键。
同样需要一种单一对映体的手性选择物,但在直接法中,它构成了色谱系统的一部分。
将选择物固定在色谱柱的载体上,形成手性固定相;或者将手性添加剂加入到流动相中,同时使用常规的非手性固定相。
随着多种手性固定相的商品化,手性固定相的研制与开发受到包括药学在内的多学科的关注。
近十年来,已有80多种HPLC 手性固定相上市,按其结构可分为:蛋白质类手性固定相、刷型手性固定相、环糊精手性固定相和多糖型手性固定相。
改性环糊精气相色谱手性固定相拆分对映体的选择性及拆分机理的讨论

分机理, 目前流行的解释如下。
3 包结机理 . 1
性部位。 例如: 全甲基化的 或βC D的拆分性能均
较好 , 己 或更 长链的取代烷 基, 而 基 较大 的空 间位阻 及取代 烷基之间的 较强的相互作 用 , 种诱导难 使这 以进行 , 同时也 阻碍了手性 分子 向环糊精 手性 区域
Am t n[,认为, rs og8] r 13 8 类似于L C拆分机理, 对 映体分子可与C D形成包结物。这种在液相形成的 包结物已由Xr 及1-MR实验证实[, 。对于 - y HN a 18 9] 3
() 1氢键相互作用 改性环糊精中引入的三氟 乙酰基或丁酰基上的氟或氧都可作为受体, 与手性
分 子中的氢形成氢键 。由于构 象适 合等 的原因 ,D C 仅与对映体 中的某 个构型体形成 氢键 , 从而使两对 映体被 拆分[, ]例如 : X r 分 析证 实, 甲基化 由 -y a 全
分子更易进入环糊精的笼穴内, 然而,, 二戊基-- 26 - 3 甲基- D却没有拆分能力[ , 26 βC 3 而 ,- ] 二甲基-- 3
从 以上 改性 环糊精 固定相 的拆分结 果可 看出
() 1拆分性能好且适用广的C D手性固定相有全甲 基α 或βC , , O二甲基--- D 26 - - 3 三氟乙酰基- - O β
C, D 全戊基 或 -D, , O 二戊基- O 三氟 乙 C 26 - - 3 - - 酰基- , 或 -D, ,-- β C 26O 二戊基- O 丁酰基- - 3 - -
4 结语
1 改性环糊精拆分手性分子时, . 两者的构象 匹 配及相互作用的强弱起决定作用 。
2 拆分机理可因改性环糊精固定相及手性分 .
子的结构不同各异 。 3 在 环糊精的 3 . 位碳 引入极性基团 ( 酰基)在 , 其它 26 , 位碳引入 5 个碳以下的烷基可以增强其选 择性及适用性。
β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在多种模式下拆分能力的比较

β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在多种模式下拆分能力的比较β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在多种模式下拆分能力的比较摘要:手性分离技术在药物合成和医药领域中具有重要的应用价值。
目前,固相手性色谱作为一种高效的手性分离方法被广泛采用。
本文通过对比分析β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在不同模式下的拆分能力,探讨了其应用的优缺点和适用场景。
结果表明,β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在正相、反相、离子交换和亲和性模式下都具有一定的拆分能力,在实际应用中具有广泛的适用性。
1. 引言手性分离技术是对光学异构体进行分离和纯化的重要手段。
在药物合成和医药领域中,手性控制是一项关键技术,可以影响药物活性和副作用。
固相手性色谱是手性分离的一种常用方法,其中β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类固定相因其拆分能力强和稳定性好而备受研究者关注。
2. β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类是一种常见的手性固定相,可以通过共价键或非共价键的方法固定在色谱柱上。
它具有良好的热稳定性和溶剂稳定性,可以适用于广泛的分离条件。
3. 正相模式下的拆分能力比较正相模式是指流动相为极性溶剂,弱极性的固定相用来进行手性分离。
β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在正相模式下具有较强的手性选择性,能够成功分离出多种手性化合物。
4. 反相模式下的拆分能力比较反相模式是指流动相为非极性溶剂,极性的固定相用来进行手性分离。
β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在反相模式下也具有一定的手性选择性,可以分离出一些亲水性的手性化合物。
5. 离子交换模式下的拆分能力比较离子交换模式是指在手性固定相表面固定阳离子或阴离子,通过电荷间作用进行手性分离。
β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相在离子交换模式下也具有一定的手性选择性。
6. 亲和性模式下的拆分能力比较亲和性模式是指通过特定相互作用来进行手性分离,例如手性配体和金属离子之间的配位作用。
β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相的制备及评价

β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相的制备及评价β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)类手性固定相的制备及评价摘要:手性分离在药物合成、食品安全和环境监测等领域具有重要应用价值。
而手性固定相则是手性分离的重要工具。
本文主要介绍了一种新型手性固定相β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)的制备方法及其在手性分离中的应用评价。
实验结果表明,该手性固定相具有优异的手性识别能力和高效的手性分离效果,为新型手性固定相的发展和应用提供了新思路。
关键词:β-环糊精;手性固定相;制备方法;手性分离;应用评价引言:手性分离是指将具有镜像对称性质的分子分离为其对映异构体的过程。
手性分离在化学合成、制药、农药、香料和食品工业等领域都具有重要应用价值。
而手性分离的关键在于选择适合的手性固定相。
手性固定相是通过手性相互作用与手性分子结合,实现手性分离的重要工具。
为了开发更加高效与选择性的手性固定相,本研究制备了一种新型手性固定相β-环糊精(苯基氨基甲酸酯),并对其性能进行了评价。
材料与方法:1. β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)的制备β-环糊精为六萜烯,可以通过氨基化反应引入苯基氨基甲酸酯官能团。
具体制备方法为将β-环糊精和苯基氨基甲酸酯在适当条件下反应,通过控制反应时间和温度,获得β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)手性固定相。
2. 手性固定相的表征采用红外光谱、核磁共振等对固定相进行表征,了解其结构和化学性质。
3. 手性分离效能评价使用手性分析方法,选择具有手性的化合物作为模型物质,通过色谱分析技术对比β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)手性固定相与其他手性固定相在手性分离效能上的差异。
结果与讨论:通过实验制备的β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)手性固定相在手性分离中显示出优异的性能。
红外光谱和核磁共振结果证实了β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)的合成成功。
同时,色谱分析结果显示β-环糊精(苯基氨基甲酸酯)手性固定相能够有效地产生手性分离。
与其他手性固定相相比,其手性识别能力更强,分离效率更高。
手性色谱柱知识介绍(4)

由于形成包合物速度较慢,因此可能导致色谱峰峰形较差,同样也影响了其在制备色谱中的应用。
环糊精固定相的选择性取决分析物的分子大小;α-环糊精只能允许单苯基或萘基进入,β-环糊精允许萘基及多取代的苯基进入,γ-环糊精仅用于大分子萜类。
β-环糊精手性固定相应用范围最广。
Ibuprofen通过β-环糊精色谱柱得到分离,说明了pH值对氢键的影响。
当流动相的pH=7时,观察不到拆分的迹象。
pH=4时,可达到好的分离效果。
通常分离氨基酸时,常采用低的pH值,以抑制酸性基团的离子化,同时也增强氨基的质子化。
磷酸三乙胺盐、乙酸三乙胺盐证明对β-环糊精色谱柱来说是很好的缓冲液。
通常缓冲液是0.1%三乙胺溶液,用磷酸或醋酸调节到合适的pH值。
高的流速会降低形成复合物的能力,低流速分离效果较好,0.5-1ml/min的流速最好。
另外,增加缓冲液的浓度可以克服流速的影响,因为它可以增加环糊精洞穴和流动相的吸引力。
常用缓冲液及其使用浓度如下表所示:缓冲液浓度目的TEAA(乙酸三乙胺盐)0.01-2% NH4NO310-500mM(用于减小包埋)柠檬酸盐10-200mM(特别适合于酸性化合物)醋酸铵10-200mM pH值选择见下表: 醇和胺pH4(加强NH的离子化) 酸 pH7 优化手性分离条件要考虑的方面有:pH值对分离度的影响;流速对分离度的影响;柱温、有机相比例、缓冲盐浓度对分离度的影响。
环糊精的修饰:最近,对环糊精的修饰使环糊精型手性色谱柱可以分离更多的化合物,并可用于气相手性色谱分离。
衍生化是通过将不同的基因键合到环糊精洞穴表面的羟基上。
衍生化反应包括乙基化、S-羟基丙基化、生成S或R-萘基乙基氨基甲酸盐、3,5二甲基苯基氨基甲酸盐和环状对甲苯酰酯。
这些新型的环糊精固定相有许多优点,它们可以分离更多化合物,价格上也有竞争力,由于改进了手性识别能力使其更适用于制备色谱。
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8.1引言近年来手性色谱领域的发展,使对映体的分离逐渐趋向于正规化,环糊在这方面起着重要作用。
环糊精由villiers于1891年发现,由于它没有还原性和能被酸分解,在外形上又与纤维素十分相似,所以称为木粉(cellulosine)[1]。
12年后,schardinger首次鉴定出环糊精是一种低聚糖,同时详细地叙述了它的制备和分离方法[2,3]。
Schardinger还成功的分离出纯芽孢杆菌,取名纯化芽孢杆菌(bacillus macerans)至今仍是环糊精生产和研究中经常用的菌种。
环糊精可以由水解液选择性的分离,也可用吸附色谱和纤维素柱色谱分离和鉴定环糊精[4]。
Freudenberg等人认识到了环糊精配合物的稳定性[5].此后对环糊精及其配合物特性的研究进行了大量的研究工作。
目前高效液相色谱环糊精键合固定相,衍生化环糊精键合固定相,在对映体分离领域中已成为很有用的工具。
环糊精(cyclodextrin,CD)是由一定数量的葡萄糖单元通过α-1,4葡苷连接的环状分子结构。
由所含葡萄糖单元的个数不同,可分为α-CD,β-CD ,γ-CD . α-CD含有6个葡萄糖单元,β-CD含有7个葡萄糖单元,γ-CD含有8个葡萄糖单元。
目前还未发现少于6个葡萄糖单元的环糊精,已鉴定出多于8个葡萄糖单元的环糊精,某些支化结构的环糊精已有报告[4]。
环糊精的分子示意图类似于厚壁截顶圆锥筒(见图8.1)。
图8.1环糊精结构n=1,α-CD;n=2,β-CD;n=3,γ-CD每个葡萄糖单元的2,3位仲羟基在环的大口一方,6位伯羟基在环的小口一方。
环的内侧是由氢原子和成桥氧原子形成的,所以环的内侧具有相对疏水性。
环糊精分子中每个葡萄糖单元含有5个手性碳原子。
因此α-CD,β-CD,和γ-CD 就分别含有30,35,40个手性碳原子。
环糊精最突出的特点是能与许多有机分子形成包容配合物(inclusion complex),即客体分子部分或全部进入CD的空腔[5].环糊精的物理性质列在表8.1中表8.1环糊精的物理性质环糊精葡萄糖单元分子量腔尺寸水溶性,M外径内径深度α-CD697313.7 5.77.80.114β-CD 7113515.37.87.80.016γ-CD 8129716.99.57.80.179环糊精液相色谱固定相的发展大致可分为环糊精聚合物固定相,环糊精键合固定相,衍生化环糊精固定相或多模式环糊精固定相几个阶段。
1965年,Solms和Enli[6]合成出了保留环糊精包合作用性能的CD聚合物,他们把环糊精与3-氯-1,2还氧丙烷反应,得到适用于液相色谱标准粒径的不溶性聚合物的固定相。
这种固定相对溶质的保留是CD-溶质包合常的函数,且对大量的天然产物,香料,芳香酸,核酸等有分离能力。
其缺点是机械强度差,不能在高压下操作。
以后的研究多集中在如何将环糊精连接在硅胶上,得到能在高压下使用的环糊精键合固定相。
1983年,Fujimura [7]和Kawguchi [8]合成出了硅基氨和酰胺键合固定相,但该固定相稳定性差,易水解。
1985年,Armstrong 研究组[9]合成除了不含硫,氮的环糊精手性固定相,这类固定相稳定性好,不易水解,目前这些稳定的固定相已作为Cyclobond 商品出售,Cyclobond 分别为β-CD,α-CD和γ-CD,对位置异构体和光学异构体都有很好的拆分能力。
但是这类环糊精固定相只有在反相条件下才能使用才能有分离能力。
在正相条件下,由于流动相中的非极性分子占据了环糊精内腔,使得溶质分子很难进入内腔,因而不能对溶质包合。
对于手性化合物常常没有拆分能力,限制了它的应用范围。
为了克服环糊精键合固定相存在的上述不足,Hattori[10,11]报道了两种氨基改性的环糊精手性固定相。
发展出了衍生化的环糊精固定相。
Fujimura[12]合成出了两种氨基甲酸酯改性的环糊精固定相。
Armstroing[13-15]等合成出了一系列酰基和异氰酸酯改性的环糊精手性固定相。
环糊精键合相的衍生化,增大了固定相与溶质分子的疏水相互作用或π-π相互作用,扩大了手性拆分的范围和能力,在正相和反相条件下,都有很好的拆分能力,所以又称多模式手性固定相(multimodal csp,MMcsp)。
与纤维素和淀粉类涂覆型固定相不同,衍生化的环糊精是共价键合到硅胶上的,所以对温度和溶剂的限制较少。
(R,S)-萘乙基氨基甲酸酯β-CD 是最先使用的MMCSP。
Li和Purdy[16]合成了一系列苯基、萘基和吡啶基改性的β-CDMMCSP,Okamoto等[17]合成了3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯β-CD-MMCSP,。
这些固定相由于既具有环糊精疏水空腔的包合作用,又具有芳香环的π-π作用,氢键作用和立体排阻效应,所以又称为多作用手性固定相(Multiple-interraction chiral stationary phase)。
8.2环糊精键合固定相8.2.1键合方式环糊精最重要的特点是能与许多有机分子、离子、游离基、无机分子等形成包容配合物。
这些包容配合物不仅能以固体状态存在,而且在水和某些有机溶剂中也是稳定的。
在配合物中,环糊精被称为主体,进入空腔中的分子或离子被称为客体。
客体分子能进入环糊精空腔,主要是疏水亲脂作用,范德华作用,静电引力作用,释放出包容的高能水分子和体系张力能的作用,而客体分子与环糊精空腔的体积匹配作用是最重要的。
正是由于环糊精的这一特性和良好的手性识别能力,在液相色谱手性分离中常用作流动相添加剂和固定相。
其中,由于环糊精固定相操作简便而得到广泛应用。
前已提及,早期使用的环糊精固定相是通过聚合、交联生成的颗粒。
机械强度差,柱效低,不能进行高速高效分离,以后发展出的化合键合固定相克服了上述不足。
化学键合环糊精是利用环糊精分子中活性羟基,通过间隔垫分子把环糊精共价键合到硅胶表面。
从化学反应活性考虑,环糊精分子中3种-OH的反应活性顺序是C6-OH>C2-OH》C3-OH. C6-OH的化学反应活性最强,而C6-OH又在环糊精分子的小口一方,所以环糊精键合通常都是环糊精的小口边与硅胶上的间隔垫连接。
C 2与C3位羟基的活性也有明显的差别,C3位羟基的活性要比C2位低的多,由于互相处于邻位,影响C3位的取代反应不完全,但C3位羟基磺酰化之后,在碱性条件下也易与C2羟基生成2,3-脱水环糊精。
大体积的反应物优先靠近到C 6-OH,它最容易接近。
C2-OH的酸性最强,Pka=12.2,在无水条件下易选择性的去质子,进而与亲电试剂反应。
C3-OH反应性最低,在C6,C2位羟基被封锁之后才能选择性的进行反应。
羟基可以直接与烷基卤化物、环氧化物、烷基或芳基酰卤、异氰酸酯以及无机酸的卤化物反应生成酯或醚。
环糊精与硅胶键合连接的方式可以有以下几种:1.胺键连接氨丙基键合相与硅胶反应:2.酰胺键连接羧酸化的氨丙基硅胶键合相与乙二胺基环糊精反应:3.碳氧碳键连接醚基硅胶键合相与环糊精反应:前两种键合方式在连接隔垫上含有氮原子,稳定性差,易水解,第三种不含氮的键合相已证明在标准高效液相色谱条件下,是相对稳定的〔〔[18,19,20]。
目前这类固定相已作为Cyclobond商品出售。
β-CD,γ-CD和α-CD键合相的商品名分别为CyclobondⅠ、Ⅱ、Ⅲ。
Cyclobond被认为是最成功的液相色谱固定相之一。
8.2.2β-环糊精键合相不含氮原子的醚键连接的β-环糊精键合固定相的制备方法有两种。
一种是先将含有环氧基连接体键合在硅胶基质上,而后与环糊精反应得到环糊精键合固定相[21]〔。
另一种合成方法[22]是先将连接体试剂与环糊精反应,再与硅胶反应得到环糊精键合固定相。
我们通过对两种制备方法比较的结果表明[23],用第二种方法制备的β-CD固定相含碳量高,对评价样品O-,M-,P-硝基苯胺异构体分离度好,说明固定相上β-环糊精的键合量比第一种合成方法得到固定相高。
合成步骤下式所示:在合成的β-环糊精固定相上,对如图8.1所示的三种硫代缩水甘油醚和两种硒代缩水甘油醚进行了拆分。
图 8.1外消旋化合物结构影响手性分离的因素很多,在确定的固定相条件下,对确定的样品来说,流动相的组成是影响分离的关键因素。
流动相的组成对样品保留和拆分的影响参见表8.2。
可以看出,随着流动相中甲醇含量的增加,容量因子k减小除两个硒代缩水甘油醚外,分离因子α总的趋势也是减小的。
这是由于随着流动相这甲醇含量的增大,相对疏水的甲醇分子占据环糊精内腔的几率也会增加,样品芳香环进入内腔的几率减小,故保留值减小。
表8.2 流动相甲醇含量对k’和α的影响甲醇/ 40/60 45/55 50/50缓冲液*(v/v)k1’k2’αk1’k2’αk1’k2’α样品1 4.00 6.74 1.69 2.34 3.38 1.44 1.64 2.09 1.282 6.99 11.23 1.61 3.22 5.13 1.54 1.87 2.71 1.453 12.24 16.53 1.35 5.05 6.71 1.33 2.72 3.51 1.294 8.08 10.31 1.28 4.20 5.35 1.33 1.96 2.50 1.285 4.93 7.27 1.47 3.10 4.04 1.30 1.91 2.61 1.37缓冲液:0.3%醋酸三乙胺(PH5.0)在用环糊精手性键合相拆分对映异构体时,对样品的结构有特殊要求,一是样品分子必须部分能够进入环糊精内腔,二是样品分子手性中心上的极性基团与环糊精腔中的羟基发生缔合作用[23]。
所拆分的5种化合物都含有苯环或萘环,能与环糊精内腔发生包容络合作用。
尽管样品分子中手性中心上的羟基距芳香环较远,但通过合适的取向,仍能与环糊精腔口的羟基形成氢建,所以这几种化合物的对映体在环糊精键合固定相上能得到较好的分离[24]。
(见图8.2)。
图8.2缩水甘油醚对映体拆分图柱:150×4.6mm;固定相:β-环糊精键合相;流动相:甲醇/0.3%醋酸三乙酯(PH5.0)=40/60(v/v);流速:1.0ml/min.环糊精键合固定相有良好的化学和物理稳定性,是目前应用最广泛的手性固定相之一。
由于环糊精的内腔是疏水的,所以在反相分离模式条件下,疏水溶质占据环糊精的内腔并生成包合配合物是溶质保留和手性选择性分离的基础。
在正相条件下,疏水性的流动相占据了环糊精的内腔,溶质与环糊精内腔口羟基的相互作用是主要的。
因此,在正相条件下与二醇基柱类似[27],手性选择性差。
为了扩大环糊精键合相的应用范围,出现了改性环糊精键合固定相。
通常有5种功能团可以连接在环糊精键合固定相上[25]:(1)乙酰基,(2)2-羟丙基,(3)萘乙基氨基甲酸酯,(4)二甲基丙基氨基甲酸酯,(5)对-甲苯甲酰酯。