流动相组成和温度对衍生化环糊精固定相手性拆分性能的影响
闫燕,卫引茂 ,耿信笃
(西北大学 现代分离科学研究所 西安市710069)
手性色谱在手性药物的制备、手性药物的药动学、药理和毒理作用机制的研究中应用极为广泛[1]。环糊精(CD),是目前手性色谱固定相中的重要配体之一,受到了广泛的应用和研究。在自制的3,5-二甲苯基氨基甲酸酯衍生环糊精硅胶键合手性固定相上,研究了流动相组成和温度对手性拆分性能的影响。
在正相色谱体系下,以正己烷-烷醇作流动相,洗脱剂选用乙醇、丙醇、丁醇和戊醇四种直链烷醇以及支链烷醇异丙醇,对2-苯基环己醇、2-萘基环己醇、4-三氟甲基-2苯基环己醇以及3-(1-羟乙基)香豆素进行拆分研究。实验结果表明,在洗脱剂的浓度保持一定的情况下,从乙醇到丁醇,溶质的保留值减小,至戊醇又增大。与一般正相体系中流动相的极性减弱,溶质的保留值增大的规律有矛盾之处。据文献报道,烷醇的碳链增长,其与环糊精形成包结物所需的自由能变减小[2],即其占据环糊精空穴,置换出溶质的能力越强。因此估计对映体与环糊精之间存在包结作用。异丙醇与丙醇相比,除3-(1-羟乙基)香豆素的保留因子大于丙醇外,其它三种溶质的保留值相当,但分离因子均高于丙醇。
为了进一步研究不同流动相以及不同溶质在手性固定相上的保留行为的差异,在10-42℃的范围内研究柱温在对拆分效果的影响。在五种流动相体系中,随着 温度的增加,溶质的保留值均减小,分离因子则增大。温度对手性拆分的影响可由Gibbs Holmhltz和Van’t Hoff方程表示:lnα= -ΔΔH/RT+ΔΔS/R
以溶质的lnα对1/T作图, 如图1所示,线性关系较好,线性相关系数都在0.96以上,因此由Van’t Hoff方程可求得热力学参数。实验发现,对于3-(1-羟乙基)香豆素和4-三氟甲基-2苯基环己醇,洗脱剂由乙醇变至戊醇,其焓变、熵变和自由能变均呈增大趋势;对于2-萘基环己醇,则有相反趋势;对于2-苯基环己醇,与2-萘基环己醇有大致相同的变化趋势,但其在丁醇做洗脱剂时,焓变、熵变和自由能变要高于戊醇。
参考文献:
[1] 周爱玲, 王秀玲, 黄君珉, 等. 新型衍生化β-环糊精键合硅胶手性固定相的合成和性能研究[J]. 高等学校化学学报, 2003, 24, 1610.
[2] M. V. Rekharsky, Y. Inoue, Chem. Rev. , 1998,98,1875.