B49 HPLC多糖类手性柱分离对映体
常舜平
兰州中科安泰分析科技有限责任公司
1、引言
手性是人类赖以生存的自然界的本质属性之一。正是由于这种立体化学的手性特征,使生命体系对药物、农药、食物、化妆品中一对对映体产生不同的生物反应。手性化合物对映体生物活性的差别,说明分离、测定对映体组成和纯度的重要性。
上世纪80年代出现的采用手性固定相(CSPs)的HPLC法,则适用于高分子量化合物对映体的分析和制备分离,具有发展的巨大潜力。目前商品化的HPLC手性固定相已有100多种,这些固定相可分为两种类型:一种是由具有手性识别能力的小分子制成,另一种则由光学活性聚合物制成,它们都负载在硅胶上。其中多糖类的CSPs应用最为广泛,超过80%的手性化合物能够用这类CSPs分离,本文主要对这类CSPs作一介绍。
2、多糖手性固定相
以微晶纤维素或直链淀粉为基质,通过相关的酰氯化合物或异氰酸酯与其葡萄糖单元上羟基反应,得到纤维素或直链淀粉的酯类和苯基氨基甲酸酯类的手性固定相。这类固定相有10多种已经商品化。主要包括纤维素酯类、纤维素和直链淀粉苯基氨基甲酸酯及其氨基甲酸苄酯三种类型。
2.1、纤维素酯类
纤维素-三乙酸酯有两种不同的形式。一种是由天然微晶纤维素在苯中多相乙酰化研磨过筛成为小颗粒后用作CSP,它是第一个由多糖衍生的CSP,称为“微晶纤维素-三乙酸酯”(CTA-1)。另一种CSP是把CTA溶解在溶剂中,涂敷在硅胶上制成(OA),其手性识别能力与CTA-1完全不同,这可能是两者的高度有序结构不同所致。除乙酸酯外,纤维素苯甲酸酯(OB),4-苯基甲酸酯(OJ)和肉桂酸酯(OK)也是商品化的CSPs。
2.2、纤维素和直链淀粉苯基氨基甲酸酯
多种纤维素和直链淀粉的苯基氨基甲酸酯已用作HPLC的CSPs。特别是纤维素和直链淀粉的三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(OD,AD),对各消旋化合物表现出有趣的和极好的拆分能力。例如,OD拆分芳烃、胺类、羧酸、醇类、氨基酸衍生物和许多药物包括β-阻滞剂具有高的α值。OD和AD两种CSPs常常表现出互补性。许多对映体或许不能在OD上拆分,而在AD上能够拆分,反之也一样。对映体在OD和AD上的洗脱顺序常常相反。OD拆分大约60%的化合物,AD大约为55%。两者能够拆分总数大约80%的化合物,其中26%的化合物两种CSPs都能拆分。
2.3、纤维素和直链淀粉氨基甲酸苄酯
直链淀粉氨基甲酸苄酯具有与氨基甲酸酯不同的手性识别。特别是(s)-1-苯乙基甲酸酯(AS)有高的拆分能力。这种CSP已商品化。AS对拆分β-内酰胺和3-羟基-2-环戊酮衍生物是十分有用的。
3、多糖CSPs分离消旋物的实例
多糖CSPs对非极性取代基手性芳烃的拆分十分有效。同时多糖CSPs也可用于非芳香手性化合物。
在正相条件下拆分手性酸化合物,在洗脱液中添加少量的如三氟乙酸或甲酸等强酸(约0.5%)。在反相条件下,为了抑制分析物的离解,应使用酸性流动相。含有有机改性剂(醇或乙腈)的水溶液或缓冲液,如HClO4水溶液(PH2)/CH3CN(60/40)通常能得到好的分离效果。
多糖CSPs对手性醇也有很好的拆分能力,并已有大量的研究报告。手性醇通常用含少量醇的正己烷作为流动相能直接拆分,对不能直接拆分的脂肪醇,通常衍生成氨基苯基甲酸酯或苯甲酸酯衍生物,在OD上能达到有效的分离。
4、结束语
HPLC手性分离不仅对测定手性对映体的光学纯度,而且在得到纯对映体方面都是十分有用的方法,众多的CSPs目前已商品化,其中兰州中科安泰分析科技有限公司部分国产化的CSPs产品的性能和国外已经非常接近,并做了大量应用研究工作,为了完成手性化合物有效分离,已选择出合适的手性柱和流动相。多糖CSPs有高的手性识别能力和宽广的应用范围,已用于手性药物对映体制备分离,特别是模拟移动床色谱的发展,为多糖CSPs提供了更为广阔的应用前景。
参考文献:(略)