逆流色谱立体选择性分离双手性中心化合物

发布时间：2020-07-29 10:11

【摘要】：含单一手性中心的化合物对映体物理化学性质相似,但是药理学和毒理学可能完全不同,构型之间药效相差有时非常大,而含多手性中心化合物具有多个手性中心,不同异构体情况更为复杂,多手性中心药物的手性分离分析仍然是一个巨大的挑战。逆流色谱是一种连续的不需要固体载体的现代色谱分离技术,相比高效液相色谱而言,可避免分离过程中带来的不可逆吸附,广泛应用于天然产物中活性物质的分离。逆流色谱由于分离柱理论塔板较低,在手性分离中的应用研究报道相对较少,但由于逆流色谱是一种容易放大分离的制备色谱,近年来在手性分离领域的报道逐年增多。本文主要在课题组前期基础上,研究了逆流色谱立体选择性分离双手性中心药物及其中间体,包括β-受体阻滞剂类药物、抗抑郁药帕罗西汀及其前体以及非甾体抗炎药洛索洛芬的重要中间体2-(4-溴甲基苯基)丙酸,主要涉及常规逆流色谱、pH区带逆流色谱和闭路循环逆流色谱三种模式。主要内容如下:(1)基于酒石酸酯-硼酸配位为手性试剂,首次实现了逆流色谱分离双手性中心化合物。4种β-受体阻滞剂类化合物在高速逆流色谱上通过常规洗脱模式得到手性分离,其中2种为双手性中心化合物。通过液-液萃取拆分筛选化合物的逆流色谱拆分最佳条件,确定两相体系为氯仿:含0.1 mol L~(-1)硼酸的0.05 mol L~(-1)醋酸三乙胺缓冲液(1:1,v/v),其中氯仿中含有0.1 mol L~-11 L-酒石酸正己酯,20 mg-42 mg外消旋化合物对映体得到手性分离,对映体纯度达到96%-98%,回收率达到87%-93%,首次实现了采用高速逆流色谱分离双手性中心化合物。同时,筛选得到大赛璐Chiralpak IE手性色谱柱,建立了待分离的2种双手性中心目标化合物的手性分析方法。(2)采用pH区带逆流色谱分离2种β-受体阻滞剂类化合物,通过液-液萃取拆分确定pH区带逆流色谱手性分离两相体系条件为含0.1mol L~-11 L-酒石酸正己酯的氯仿溶液:0.1 mol L~(-1)硼酸水溶液(1:1,v/v),其中在有机相中加入20 mmol L~(-1)三乙胺作为保留碱,在水相中加入2mmol L~(-1)盐酸作为洗脱酸,50 mg外消旋化合物对映体得到手性分离,对映体纯度高达98%,对映体回收率达到76%-82%。同时,研究并探讨洗脱酸和保留碱对pH区带手性分离的影响。(3)采用常规高速逆流色谱洗脱模式,以羟丙基-β-环糊精为手性试剂分离了双手性中心抗抑郁药(±)-反式-帕罗西汀对映体及其前体(±)-反式-帕罗醇与(±)-反式-甲基帕罗西汀。通过液-液萃取拆分实验筛选最佳逆流色谱拆分条件,确定两相体系条件为乙酸正丁酯:含有0.1 mol L~(-1)羟丙基-β-环糊精的0.1 mol L~(-1)碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液(1:1,v/v),pH=9.2,20 mg(±)-反式-帕罗醇与(±)-反式-甲基帕罗西汀对映体得到手性分离,纯度到达95%-98%,回收率达到70%-83%。20 mg(±)-反式-帕罗西汀在两相溶剂体系正己烷:乙酸正丁酯:含有0.1 mol L~(-1)羟丙基-β-环糊精的0.1 mol L~(-1)碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液(9:1:10,v/v/v),pH=9.2,20 mg(±)-反式-帕罗西汀经过逆流色谱闭路循环洗脱得到5.6mg对映体,纯度大于99%。实验发现(±)-反式-甲基帕罗西汀与(±)-反式-帕罗西汀逆流色谱出峰顺序与对映体洗脱行为均有所区别,可能是六氢吡啶环上的基团对两者有所影响。(4)采用逆流色谱闭路循环洗脱模式,以羟丙基-β-环糊精为手性试剂手性分离了洛索洛芬重要中间体2-(4-溴甲基苯基)丙酸,建立了2-(4-溴甲基苯基)丙酸的手性分析方法,通过液-液平衡手性萃取技术优化了逆流色谱手性分离的两相溶剂体系为正己烷:乙酸正丁酯:0.1 mol L~(-1)柠檬酸缓冲液pH=2.4(8:2:10,v/v/v),水相含0.1 mol L~(-1)羟丙基-β-环糊精,50 mg 2-(4-溴甲基苯基)丙酸得到手性分离,对映体纯度高于99.0%,ee值达到98.0%,回收率在40.8%-65.6%之间,制备分离后获得16.4 mg(S)-对映体,10.2 mg(R)-对映体。洛索洛芬在相同的溶剂体系下无法得到手性分离,需要进一步筛选溶剂体系和手性试剂。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R917;O652.6
【图文】：

手性分离,拉贝洛尔

流速 0.5 mL min-1，等度洗脱，检测器波长 220 nm，10 个异构体能达到基线分离(图1-1)。茚心安有 2 个位置异构体，共有 4 个对映体，Aboul-Enein 和 Serignese[17]在HPLC 上用梯度洗脱的方法在 Chiralcel OD 柱上分离了茚心安的四个对映体。紧接着，Aboul-Enein[18]团队采用 Chiralcel OD 柱进一步分离了福莫特罗和拉贝洛尔手性对映体。在流动相为正己烷：二氯乙烷：[乙醇+三氟乙酸(TFA) (20:1)预混合]：甲醇(58: 35: 7: 0.7, v/v/v/v)，流速 0.4 mL min-1，检测波长 308 nm，拉贝洛尔四种对映体得到部分分离，前洗脱的两峰为右旋拉贝洛尔，后两峰为左旋拉贝洛尔；福莫特罗也在条件为正己烷：二氯乙烷：[乙醇+三氟乙酸(TFA) (20:1)预混合]：甲醇(55: 35: 10: 0.7, v/v/v/v)，流速 0.5 mL min-1

拉贝洛尔,手性分离

图 1-2 拉贝洛尔 CE 手性分离Figure 1-2 CE analysis of labeta1.4 超临界流体色谱法分离多手性化合物超临界流体色谱(SFC)是指以超临界流体为流动或键合到载体(或毛细管壁)上的高聚物为固定相的色机理与气相色谱及液相色谱一样，是基于各化合物在到分离。最常用的超临界流体是二氧化碳、一氧化二数检测器兼容，超临界二氧化碳临界温度和临界压力优势。1997 年，Yaku 等成功在 Chiralcel OD 柱上 8 m相为二氧化碳：13%异丙醇(v/v)含 0.5%二乙胺，二氧力180 kg cm-2，检测器波长254 nm，温度为50oC。LisaAD-H 柱，甲醇：乙醇(50: 50, v/v)作为调节剂下，直

原理图,逆流色谱,手性分离,区带

图 2-3 pH 区带逆流色谱手性分离原理echanism of chiral separation by pH-zone-refining countercurrent chroma分器0V高速逆流色谱仪(上海同田生物与技术股份有限公司)，柱体聚四氟乙烯管的内径为 1.6 mm，控温系统为 Model SDC-6 恒物科技股份有限公司)，泵为 TBP 5002 恒流泵(上海同田生物)，检测器为 UVD-200(上海金达生物技术股份有限公司)，采记录色谱图(杭州普惠科技)，用 SBC-100 型馏分收集器收集洗仪器厂有限公司)。zu 高效液相色谱仪(日本岛津)，LabSolutions MS-20160509 工

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