毛细管电泳在手性芳香醇及苯并吡喃类化合物分离分析中的应用研究

发布时间：2017-12-19 07:40

  本文关键词：毛细管电泳在手性芳香醇及苯并吡喃类化合物分离分析中的应用研究

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【摘要】：研究目的:本研究利用简单高效的毛细管区带电泳法(Capillary zone electrophoresis,CZE),以环糊精(Cyclodextrins,CDs)为手性选择剂,通过优化各项CZE实验条件,构建了11种手性连二醇对映体的8类中性CDs-CZE分离分析模式,并探讨了手性识别机理,为连二醇类对映体CZE分析方法的研究奠定基础。建立带电CDs-CZE分离分析铑催化的不对称芳基化反应(Rhodium catalyzed asymmetric arylation reaction,RCAA)产物中的6种二芳基甲醇类和乙二酸—迈克尔—亨利多米诺反应产物中的7种3-硝基-2H-苯并吡喃类手性化合物对映体的方法,准确测定了对映体过量值(Percent enantiomeric excess,ee%),为该类化合物的光学纯度分析奠定基础,为评价不对称催化反应中手性催化剂的立体选择性提供可靠参考。研究方法:在连二醇对映体识别机理的研究中,使用CZE法,采用未涂层熔融石英毛细管柱(48.7 cm×75μm i.d.,有效长度为38.5 cm)及二极管阵列检测器。在背景电解质(Background electrolyte,BGE)为200 m M、p H 10.0硼酸缓冲液,运行电压为15 k V,柱温为20?C的条件下,分别以中性未衍生化CDs(α-CD,β-CD和γ-CD)或衍生化的β-CDs,即羟丙基-β-环糊精(Hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD)、羟乙基-β-环糊精(Hydroxyethyl-β-cyclodextrin,HE-β-CD)、甲基-β-环糊精(methyl-β-cyclodextrin,M-β-CD)、二甲基-β-环糊(2,6-di-O-methyl-β-cyclodextrin,DM-β-CD)和三甲基-β-环糊精(2,3,6-tri-O-methyl-β-cyclodextrin,TM-β-CD)为手性选择剂,分别深入考察这8种CDs-CZE模式下11种中性连二醇对映体的分离行为,总结归纳影响迁移行为的各参数,探讨可能的手性识别机理。优化中性α-CD和HE-β-CD作为手性选择剂时的电泳条件。在二芳基甲醇类手性化合物的分离分析中,以硼酸缓冲液为BGE,羧甲基-β-环糊精(Carboxymethyl-β-cyclodextrin,CM-β-CD)为手性选择剂,通过对BGE浓度及p H、CM-β-CD浓度、运行电压、柱温等电泳条件的优化,建立CM-β-CD-CZE分离分析方法,并检测样品光学纯度(ee%值),与高效液相法(High performance liquid chromatography,HPLC)测定结果相比较,以评价该法的准确性。在3-硝基-2H-苯并吡喃类手性化合物的分离分析中,以磷酸缓冲液为BGE,高磺酸化-β-环糊精(Highly sulfated-β-cyclodextrin,HS-β-CD)为手性选择剂,通过考察BGE浓度及p H、HS-β-CD浓度、运行电压和柱温对对映体分离行为的影响,建立HS-β-CD-CZE分离分析方法,并检测样品光学纯度(ee%值),与手性色谱柱-HPLC法检测结果对比,以评价该法的准确性。结果与结论:在连二醇手性识别机理研究中,从CDs结构上分析,空腔结构大小和边缘裸露-OH对拆分手性连二醇对映体有较大影响。CDs分子空腔结构要与连二醇分子大小相匹配,形成主客体包合物;CDs空腔边缘还要具备裸露-OH,数目越多,分离连二醇对映体的能力越强。从连二醇结构上分析,手性原子和疏水取代基数目越多,进入CDs疏水性空腔中形成CDs-连二醇包合物的机会增加,越容易分离,分离度(Resolution,Rs)越大。此外,通过优化电泳条件,首次以α-CD和HE-β-CD作为手性选择剂,分别使连二醇(Ⅰ-Ⅵ)、连二醇(Ⅰ-Ⅷ)对映体达到基线分离(Rs1.5),扩宽了中性CDs-CZE法分离分析手性连二醇对映体的选择模式。在建立二芳基甲醇类手性化合物的CDs-CZE分析方法中,确定了电泳条件:p H10.0、浓度为150 mmol·L-1硼酸缓冲液作BGE,14 mg·m L-1 CM-β-CD作手性选择剂,电压15 k V,柱温20?C。在该条件下,能使6种二芳基甲醇对映体达到基线分离,以该法测定样品ee%值,所得数据与HPLC法检测结果一致,说明本CM-β-CD-CZE法测定结果准确、可靠,可提供评价手性催化剂对RCAA反应的立体选择性的参考依据。在建立3-硝基-2H-苯并吡喃类手性化合物的CDs-CZE分析方法中,应用反极电压模式,当浓度为30 mmol·L-1、p H为2.8的磷酸 三乙醇胺缓冲液作BGE、7 mg·m L-1HS-β-CD作手性选择剂、电压-15 k V、柱温20?C时,实现了7种手性3-硝基-2H-苯并吡喃类化合物对映体的分离。在该CZE条件下,测定样品ee%值,同时以手性柱-HPLC法检测,结果显示一致,表明本HS-β-CD-CZE法测定结果准确、可靠,可为评价手性催化剂对乙二酸—迈克尔—亨利多米诺反应的立体选择性提供参考依据。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R917

【参考文献】

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1 刘鹏;何炜;秦向阳;王巧峰;李晓晔;张生勇;;高磺化-β-环糊精毛细管电泳分离分析手性芳香仲醇[J];分析化学;2009年08期

2 夏小庆,崔华;高效毛细管电泳法分离八种含氨基手性药物的对映体[J];中国药科大学学报;2002年05期

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本文编号：1307382