手性配体交换色谱

合集下载

L_异亮氨酸聚合物手性配体交换固定相的制备及对DL_氨基酸的拆分

研究论文L 2异亮氨酸聚合物手性配体交换固定相的制备及对DL 2氨基酸的拆分马桂娟a　龚波林a,b 3　阎　超b(a 宁夏大学能源化工重点实验室　银川750021;b 上海通微分析技术有限公司　上海201203)摘　要　单分散亲水交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯2甲基丙烯酸乙二醇双酯树脂(P G MA /E D MA )和手性配体L 2异亮氨酸反应,再与铜离子进行配位,得到一种新型的L 2异亮氨酸聚合物键合高效手性配体交换固定相。

在流动相为012mol/L Na Ac +011mmol/L Cu (Ac )2水溶液和检测波长为254n m 条件下,固定相拆分了12种DL 2氨基酸对映体,分离因子在1123～2133之间。

详细考察了流动相pH 、流速及柱温等色谱条件对DL 2氨基酸对映体拆分的影响,并探讨了拆分过程热力学。

结果表明,以单分散亲水性聚合物为基质的新型手性配体交换色谱固定相制备简单、操作方便、成本低廉,柱性能稳定。

在配体交换模式下,固定相对12种DL 2氨基酸对映体进行了良好的拆分。

关键词　手性配体交换色谱固定相,单分散树脂,L 2异亮氨酸,DL 2氨基酸,对映体分离中图分类号:O658 文献标识码:A 文章编号:100020518(2009)022*******2008201219收稿,2008204209修回科技部国际合作重点项目(2006DF A33690)、教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET 20420986)和上海市博士后科研基金(06R214202)资助项目通讯联系人:龚波林,博士,教授;E 2mail:gongbl@nxu .edu .cn;研究方向:色谱固定相的制备及应用在DL 2氨基酸对映体的色谱拆分方法中,高效配体交换色谱法(ligand 2exchange chr omat ography,LEC )具有样品毋需衍生,对映体选择性高,且色谱柱再生容易等优点,是最佳的色谱拆分方法之一[1～3]。

手性色谱法

阿替洛尔最佳色谱条件及色谱图
流动相：正己烷-乙醇-二乙胺 –冰醋酸 (80:20:0.1:0.1，v / v / v / v) 流速：0.6mL· min-1 柱温：20℃ 检测波长：230nm
二、手性流动相添加剂法（一）拆分原理 1.流动相中手性试剂与对映体形成非对映配合物，在固定相中保留时间和分配不同而拆分。 2.手性试剂吸附在柱上形成动态的手性固定相，对映体与之作用不同而拆分。
手性HPLC法
利用手性固定相或含手性添加剂的流动相分离、分析立体异构体的色谱法。
直接法手性固定相法(使用手性柱) 手性流动相添加剂法(非手性柱)
间接法—手性衍生化试剂法(非手性柱)
一、手性固定相法
• • • • • • • • • 纤维素手性固定相淀粉手性固定相环糊精手性固定相刷型手性固定相大环抗生素手性固定相手性配体交换色谱蛋白质类冠醚类合成手性聚合物类
2.大环抗生素手性固定相（利托菌素、万古霉素、替考拉宁、利福霉素） 3.蛋白质手性固定相（α—酸性糖蛋白，AGP；人血清白蛋白。 HAS；牛血清白蛋白，BSA：纤维素二糖水解酶）特点：
(1)操作条件苛刻。（2）适用范围广。（3）主要在反相条件下
分离，流动相为近似生理条件的缓冲溶液和有机溶剂。
有关分离实验
（二）优点
1.使用常规色谱柱;2.手性添加剂选择范围宽；3.可在柱后收集纯
异构体。（三）缺点 1 .手性添加剂消耗大；2.拆分方法的建立比较困难；3.系统平衡时间长；4.拆分制备时需分离手性添加剂。（四）常用的手性添加剂离子对试剂，配体交换试剂，蛋白质，环糊精及冠醚包合试
剂和手性氢键作用试剂
（二）常用的手性衍生化试剂
1.手性羧酸类（酰氯，黄酰氯，酸酐和氯甲酸酯）用于衍生手性醇，胺，氨基酸 2.手性胺类( 苯乙胺，二甲氨基萘乙胺和対硝基苯乙胺) 用于羧酸,N-保护氨基酸和醇类药物

氨基酸手性色谱分离

218Univ. Chem. 2023, 38 (10), 218–224收稿：2023-01-26；录用：2023-02-13；网络发表：2023-02-28*通讯作者，Email:*******************.cn基金资助：国家重点研发计划(2018YFC1602400)•知识介绍• doi: 10.3866/PKU.DXHX202301022 氨基酸手性色谱分离杜瑾，石宜灵，唐安娜*，孔德明南开大学化学学院，分析科学研究中心，天津市生物传感与分子识别重点实验室，化学国家级实验教学示范中心，天津 300071摘要：光学活性和立体构象不同的氨基酸，具有不同的生理活性和作用，因此，实现氨基酸的有效手性分离具有重要意义。

色谱法是常用的氨基酸手性分离方法，具有分离效率高、速度快、灵敏、成本低和绿色环保等特点，在氨基酸手性分离和检测领域应用广泛。

本文综述了色谱法在氨基酸手性分离方面的最新进展，并对其发展趋势进行了展望。

关键词：氨基酸；手性分离；色谱法中图分类号：G64；O6Chiral Separation of Amino Acids by ChromatographyJin Du, Yiling Shi, Anna Tang *, Deming KongResearch Center for Analytical Sciences, Tianjin Key Laboratory of Biosensing and Molecular Recognition,National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education, College of Chemistry, Nankai University,Tianjin 300071, China.Abstract: Amino acids with different optical activities and stereo-configurations have different physiological activities and effects. Therefore, it is important to achieve the chiral separation of amino acids effectively. Chromatography is a commonly used method for the chiral separation and detection of amino acids, and is characterized by high separation efficiency, high speed, sensitivity, low cost, and environmental friendliness. In this paper, we review the recent progress of chromatographic methods in the chiral separation and analysis of amino acids and provide an outlook on their development trends.Key Words: Amino acids; Chiral separation; Chromatographic methods手性(Chirality)起源于希腊语，表达了某种化合物和其镜像化合物不能重叠的关系，正如人的左手和右手不能完全重叠(图1)。

手性药物的分离在色谱法中的应用

手性药物的分离在色谱法中的应用作者：李倩李海洋赵宇新来源：《科技资讯》2020年第12期摘; 要：手性药物的分离一直是研究热点，对于新药的研发和老药的改进有深刻的意义。

该文阐述了手性药物的物理、化学以及生物分离方法原理，就色谱法进行了详细的介绍。

由于当时人们对手性药物的认知没有那么明确，不知道相似性那么大的化合物居然有那么多的药效区别。

即使知道它们的生物活性差异，在检测手段落后的那个年代也无法分辨左右手化合物。

关键词：手性药物; 色谱分离; 方法中图分类号：R914.1 ; ;文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）04（c）-0059-02手性药物对我们来说并不陌生，目前大部分天然药物或者化学合成药物有手性。

它们的理化性质除了旋光性外基本相似，但是在生物活性、代谢过程、药理及毒理方面有很大的区别[1]。

20世纪60年代初西方国家出现了一批“海豹胎”，即“反应停事件”。

究其原因是沙利度胺实际上是由两种各50%的空间结构呈镜面对称的化合物组成，也就是我们所说的手性药物。

预计到未来几年，手性药物占新合成药物的比例将上升到80%以上。

很有可能出现只有左手或者右手化合物有药效，另一半有其他药效、没有药效甚至有不良反应，所以识别检验手性药物势在必行。

“反应停”使人们认识了手性药物在生物活性上的两面性，不但推动了创新药物的发现和对老药的重新认识，而且推动了手性药物检测方法的研究[2]。

1; 分离方法1.1 物理分离方法物理分离方法是利用手性药物在溶解度、熔沸点、密度等物理性质上的差异进行分离的方法。

1.2 化学分离方法化学分离方法是利用生成的两种不同的产物的理化性质不同进行分离。

1.3 生物分离方法生物酶分离法依靠酶具有的不对称活性结构中心，具有选择性识别作用，与手性药物的特异性结合而实现分离。

生物膜分离技术是利用膜孔径以及膜上生物分子特异性识别进行分離的方法。

2; 色谱分离方法2.1 气相色谱法（GC）气相色谱通常在固定相中加入手性物质，使流动相（气相）中的物质与固定相发生吸附作用。

配体交换色谱手性固定相法拆分与定量茶氨酸对映体

（ｅＬｂｒｏｙｆｅｃｎｅｆｉｉｒｏＥｕａｏ，ｎｎＡｒｕｕＭＵｉｒｔ，ｈｎｓａＨｎｎ１１８ＣｉａＫｙａｏａｒｏＴａＳｉｃｏＭｎｔｄｃｔｎＨｕａｇｃｈｒｎｖｓｙＣａｇｈ，ｕａ４０２，ｈ）ｔｅｓｙｆｉｉｅｉｎ
１０
福建分析测试
ＦｊＩｎｌｓ＆ＴｓｎｕａａｉｉｌＡｙｓｅｔｇｉ
配体交换色谱手性固定相法拆分与定量茶氨酸对映体
李银花，李娟，刘仲华建安，黄
（湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南长沙４１８１）０２
摘
要：本文建立了配体交换色谱手性固定相法拆分与定量茶氨酸对映体的方法。色谱条件为：－Ｌ羟基脯氨酸键合
ｔａｉｔｅｓｃｕａｅｓａｌ．ｈｔｈｓｔｍｅｌＷａａｃｒｔ、ｔｂｅｌｄ
Ｋｅｗｏｄ：ＨｊｐｒｒｎｃｑｉｒｍｔｒｐｙＨＬ）ｔａｉａｔｍｒ；ｈａｓｔｎｒａｅｙｒｓ曲ｅｏｆｍａｅｉｄｈｏａｏａｈ（ＰＣ；ｅｎｎｎｎｉｅｓｃｉｌｔｏａｙｈｓｌｕｃｇｈｅｏｒｉａｐｓ
关键词：高效液相色谱；茶氨酸对映体；手性固定相法
中图分类号：０５．２文献标识码：文章编号：０９８４（０００ — ０００６７７Ａ１０ — １３２１）１０１— ４
ＳｐｒｔｎａｄＱｕｎｉｔｎｏｈａｉｅｎｎｉｒｎＬｇｎｘｈｎｅｅａａｉｎａｔａｉｆｅｎｎａｔｍｅｉａｄＥｃａｇｏｔｏＴＥｏｏ

手性高效液相色谱法

手性高效液相色谱法手性药物对映体在人体内与受体、酶等生物大分子互相作用，展现出复杂的对映体挑选性，进一步表现为不同的药理作用、代谢过程和毒性反应。

对于手性药物，可能其中一个对映体活性高、疗效好，为活性对映体(优对映体)；另外的活性低甚至没有活性的为劣对映体。

因为劣对映体没有药效或药效较低，甚至可能产生严峻的不良反应，基于此，FDA 于1992年领先发布了手性药物指导原则，我国亦于2006年颁布了《手性药物质量控制讨论指导原则》。

为了评价手性药物的生物活性，监测对映体的光学纯度，建立和进展迅速精确的药物对映体分别办法具有重要的意义。

手性高效液相色谱法通常分为挺直法和间接法。

间接法又称手性衍生化试剂法(chiral derivatization reagent, CDR)，是将对映体与手性光学试剂反应，生成一对非对映异构体之后以常规固定相分别，因此是对手性衍生物的非手性分别。

而挺直法则是采纳手性固定相法(chiral stationary phase, CSP)或将手性化合物加入到流淌相中，再用常规固定相分别的手性流淌相法(chiral mobile phase, CMP)。

手性固定相法因其用法简便快捷、重复性好、精确度高、应用范围广而倍受青睐。

一、手性色谱柱的分类目前，已商品化的手性固定相有100多种，按照手性固定相和溶剂的互相作用机制，Irving Wainer首次提出了手性色谱柱的分类体系：第1类：通过氢键、π-π作用、偶极-偶极作用形成复合物；第2类：既有1类中的互相作用，又存在包埋复合物。

此类手性色谱柱中典型的是由纤维素及其衍生物制成的手性色谱柱；第3类：基于溶剂进入手性空穴形成包埋复合物。

这类手性色谱柱中最典型的是环糊精型手性柱，另外冠醚型手性柱和螺旋型聚合物，如聚(苯基甲基甲基丙烯酸酯)形成的手性色谱柱也属于此类；第4类：基于形成非对映体的金属络合物，是由Davankv 开发的手性分别技术，也称为．手性配位交换色谱(CLEC)；第5类：蛋白质型手性色谱柱，手性分别是基于疏水互相作用和极性互相作用得以实现的。

手性固定相

手性固定相手性HPLC中，手性固定相是实现对映体拆分的基础，并有多种类型。

手性固定相可以根据其化学类型分类为：①“刷型”手性固定相；②手性聚合物固定相；③环糊精类手性固定相；④大环抗生素手性固定相；⑤蛋白质手性固定相；⑥配体交换手性固定相；⑦冠醚手性固定相等。

手性固定相也可以根据它们与被拆分的对映异构体间的作用机制进行分类：第一类是通过氢键、π—π或偶极吸引等相互作用与对映异构体形成配合物进行拆分的手性固定相，N—硝基苯甲酰基氨基酸或N—萘基氨基酸酯手性固定相属于该类；第二类是通过吸引和包合作，用进行拆分的手性固定相，纤维素衍生物手性固定相大都属于该类；第三类是具有手性空穴的手性固定相，对映异构体进入手性空穴后形成包合配合物被拆分，这类手性固定相主要为环糊精，冠醚手性固定相和螺旋型聚合物(如三苯甲基丁烯酸酯)也属于该类；第四类是通过对映异构金属配合物进行拆分的手性固定相，也称为手性配体交换色谱(chiral ligand exchange chromatography,CLEC)；第五类是通过疏水和极性相互作用进行手性拆分的蛋白质手性固定相。

手性固定相的分类手性固定相按其分离机理分为以下几类：含有手性空腔的手性固定相：其中包括衍生化纤维素手性固定相、环糊精手性固定相、冠醚手性固定相、合成手性聚合物、手性印迹凝胶相。

纤维素是纯天然高聚物，具有高度有序螺旋状结构。

这种结构可对对映体有一定的识别作用。

将其羟基衍生化后，降低了它的极性，增加了手性固定相与被拆分分子的作用点处的空间位阻，从而改善了它的色谱行为和选择性。

将纤维素衍生化后涂覆或键合于硅胶微球上，增加其机械稳定性。

目前大赛路公司（Daicel）的手性固定相制备技术很成熟。

它现有的商品柱及其性质见下表：其中O系列的都是涂覆型手性固定相；I系列的都是键合型手性固定相。

环糊精为D-吡喃葡萄糖单元以α-1,4-糖苷键相互结合互为椅式构象的环状低聚糖，通常含有6~12个吡喃葡萄糖单元，其中有实用意义的是含有6、7、8个单元的α-CD, β-CD, γ-CD。

单分散树脂键合手性配体交换色谱固定相拆分DL-氨基酸

ｂｓｇ０１ｍｏａｃｗｉ．ｙｕｉ．ＶＬＮＡｔ０１ｍｍｏｕＡ）ｏｕｉｎａｂｌｐａｅａｄｄｔｃｉｎａｎｈＶＬＣ（ｃ２ｌｔｓｍｏｉｈｓｎｅｅｔｔｓｏｅｏ
２４ｎ．ＴｈｅｅｕｉｎｏｒｅｆＤ—ｓｍｅｆｒ —ｓｍｅａｂｓｒｄｆｒａｌｔ．ｍｉｃｄ５ｍｌｔｏｄｒｏｉｏｒｂｅｏｅＬｉｏｒｗｓｏｅｖｅｌｈｅＤＬａｎｏａｉｓｏｒｓｌｅｘｃｐ — ｒｉｅｏｖｄｅｅｔＤＬｐｏｌｎｅ．ＦｏｒＤＬｐｒｉｈｅｅｕｉｎｏｄｒＷａｆｅｅｒ — ｏｌｎｅｔｌｔｏｒｅｓｄｉｆｒｎｔｆｏｍｈｔｒ — ｔｅｏｈｅｓｂｅ
对Ｄ一基酸对映体拆分的影响。结果表明，固定相在配体交换色谱模式下可对多对Ｄ一基酸进行良好的拆分。Ｌ氨该Ｌ氨
关键词：性配体交换色谱固定相；分散树脂；一氨酸；Ｌ氨基酸；映体分离手单Ｌ脯Ｄ一对
中图分类号：６８０５文献标识码：Ａ文章编号：００８１（０７０ —７３０１０ — ３２０）５０２ —５７栏目类别：究论文研
ＬｉａｎｄＥｘｃｎｇｇｈａｅＣｈｒｏｍａｔｒｏｇａｐｈｉｐａａｔｏｎｃＳｅｒｉｏｆＤＬ— ＡｍｉｎｏＡｃｄｓＢａｓｏｎｏｄｉｐｅｓｉｅｄｏｎＭｓｒｅＲｅｓｎ— ｉＢｏｎｄｅｄＣｈｉａａｔｏｎａｙｒｌＳｔｉｒＰｈａｅｓ

手性配体高效液相色谱法拆分扁桃酸对映体的热力学性质

维普资讯
ｌＯ
应用化学
第２５卷
２结果与讨论
２１典型色谱图及不同温度的色谱数据．
扁桃酸对映体的出峰顺序以相同条件下光学纯Ｄ．型标样的出峰时间来确定，构并且是Ｄ构型先被．洗脱，色谱柱的死时问ｔ由基线的波动记录。保留因子Ｋ分离因子Ｏ分离度尺。Ｌ、的计算公式如下：保留子：分离因子：分离度：ｋ＝（，。／。ｔ一ｔ）ｔＯｌ＝Ｒ＝２ｔ／＋Ｗ）（２一ｔ）（（）１（）２（）３
和药效具有重要的意义［。３扁桃酸对映体的手性拆分有化学拆分法、毛细管电泳和色谱法［。］６］
色谱法中又以手性配体交换色谱法为主，配体交换色谱法可分为手性固定相配体交换色谱法和手性流动相配体交换色谱法［关于其分离过程的热力学研究却很少，且大都集中研究手性固定相配体交１。而换色谱法的热力学性质。本文以．苯丙氨酸和硫酸铜溶液为手性配体流动相，考察了２３～３３Ｋ温度９１范围，扁桃酸对映体在对称ｃ，高效液相色谱柱上拆分的热力学性质。
１实验部分
１１试剂和仪器．
扁桃酸外消旋体（国药集团化学试剂有限公司，分析纯）Ｒ扁桃酸（ｉａ公司）硫酸铜为分析纯，．Ｓｇｍ，试剂，．苯丙氨酸为生化试剂，甲醇为色谱纯。Ｌ．ＯＣＩＡ型液相色谱仪（日本岛津公司）配有ＳＤ１Ａ，Ｐ．０Ｖ检测器和Ｌ．ｌｔｎ色谱软件，Ｃｓｕｉｏｏ色谱柱为Ｖ．Ｄ，（４６× ５ＰＯＳＣ．１０ｍｍ）Ｄ．０５柱；Ｃ３０Ａ型低温恒温槽（宁市海曙天恒仪器厂）１１０型超纯水装；８０

高效液相色谱手性拆分中的配体交换色谱手性固定相

Ξ高效液相色谱手性拆分中的配体交换色谱手性固定相张占辉(河北师范大学化学学院,河北石家庄　050091)摘　要:综述了高效液相色谱配体交换色谱手性固定相的发展、制备及其在手性拆分中的应用,讨论了洗速、进样量、中心金属离子及其浓度、流动相p H 值、柱温、有机改性剂等对对映体分离的影响,阐述了对手性识别机理的认识.关键词:高效液相色谱;手性拆分;手性固定相;配体交换色谱中图分类号:O 658 文献标识码:A 文章编号:100025854(2005)03202842070　前　言手性是自然界的普遍现象,在药物化学领域尤其突出,已知的药物中约有30%～40%是手性的.已发现的许多手性药物的对映体在药理、毒理和代谢过程存在显著差异,基于此情况,1992年美国食品和药品管理局规定:今后凡研制具有不对称中心的药物,必须对其各个对映体进行测定和评价.欧共体也采取了相应的措施,因此,手性分离手段越来越受关注,各种分离和测定方法得到发展[1].与气相色谱、毛细管电泳分离对映体比较,高效液相色谱不会发生被分离物质高温构性转化或破坏生物活性等,它已成为现代合成化学、生物医学、农业化学、地球化学、天然有机化学等领域对对映体分离必不可少的工具.具有不对称中心或手性识别能力的手性固定相(CSP )的开发与研制,是手性色谱发展的前沿领域.CSP 的研制始于20世纪70年代,发展异常迅速,现在用于色谱分离的手性固定相已有100多种[2].目前所研究和使用的高效液相色谱手性固定相(HPLC CSP )主要可分为下列几类:1)“刷型”CSP ;2)聚合物CSP ,包括天然的多糖(纤维素、淀粉等)和合成的手性聚合物制备的CSP ;3)蛋白质CSP ;4)大环CSP ,包括经修饰的环糊精、手性冠醚和大环抗生素作为手性选择剂的CSP ;5)分子印迹CSP ;6)配体交换色谱CSP 等.手性配体交换色谱(chiral ligand 2exchange chromatography ,CL EC )技术是1961年由Helfferich 首次提出,并通过Rogozhin 和Davankov 等的发展,使其成为一种有效的手性色谱分离法[3].CL EC 要求在色谱系统中引入某种金属离子和某种手性配体,待测对映体与配位体可形成2个非对映的三元络合物,经色谱过程实现光学异构体的立体选择性分离,它已成为拆分未衍生化氨基酸、羟基酸、二胺及其衍生物以及生物体小分子最简便有效的方法.它有3种类型[4]:1)手性键合固定相(chiral bonded stationary phases ,CSPs );2)手性涂渍或覆盖固定相(chiral coated stationary phases ,CCSPs );3)手性流动相(chiral mobile phases ,CMPs ).本文中,笔者对CL EC 固定相的发展、制备、影响拆分的因素及拆分机理进行简单综述.1　手性配体交换色谱固定相的发展、制备和应用1.1　发　展Davankov [5]首次将脯氨酸键合到苯乙烯二乙烯苯树脂上,通过流动相引入铜离子形成铜离子配合Ξ收稿日期:20040928;修回日期:20041117基金项目:国家自然科学基金资助项目(20477009)作者简介:张占辉(1965),男,河北省深泽县人,河北师范大学副研究员,现为南开大学博士研究生,从事有机合成与分析研究.第29卷第3期2005年　5月河北师范大学学报(自然科学版)Journal of Hebei Normal University (Natural Science Edition )Vol.29No.3May.2005物,用L EC 分离了氨基酸对映体.后来将氨基酸和N ,N 二苯基1,2丙二胺键合到聚苯乙烯和聚丙烯酰胺树脂上,以Cu (Ⅱ)和Ni (Ⅱ)作为络合金属,这些材料尽管表现出良好的对映选择性,但拆分效率不高.此后,许多聚合物如交联聚甲基丙烯酸酯、球形酚醛树脂、交联聚乙烯酰胺等被用作L EC 的载体,但由于机械强度差而难以满足高效液相色谱对填料的要求.适用于HPLC 的硅胶键合手性配体交换色谱固定相(L EC CSP )是由G übitz 等[6]发展起来的,键合的配体分别为L 脯氨酸、羟脯氨酸、组氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、酒石酸、氮杂环丁烷酸、哌啶酸、丙二胺、麻黄碱等,与以聚合物为载体的手性固定相相比,它具有亲水性、高选择性和高强度等优势.1994年G übitz 等又以S 脯氨酸为手性选择因子制备了2个新的手性固定相CSP1和CSP2.CSP1中在手性选择因子和硅胶连接臂之间引入了一个更刚性的环,增强了手性识别能力;CSP2中在连接臂中插入氨基形成一个乙二胺结构,氨基有可能参与配位,这2个手性固定相对氨基酸、丹磺酰氨基酸、二肽和羟基酸进行了很好的分离,CSP2还应用于巴比妥酸盐的拆分,取得了满意的结果[7].1998年Wachsmann 等[8]报道通过三嗪连接臂将L 脯氨酸或L 赖氨酸键合到氨基丙基硅烷上制备了2个新的手性固定相CSP3和CSP4,适合于未衍生的氨基酸和N (2,4二硝基苯基)氨基酸的拆分,CSP4还对N 丹磺酰氨基酸具有很好的拆分能力.G ebber 等[9]在键合配体中插入键合非配体烷基,如正丁基、正癸基,形成具有疏水性的混合型L EC CSP ,改进了手性分离的选择性和柱效.Saigo 等[10]为提高分离选择性合成了结构更为复杂的L EC CSP.2000年Vidyasankar 等报道了第1个分子印迹配体交换聚合物,该聚合物由Cu (Ⅱ)N (4乙烯基)苯基亚氨基二乙酸作单体,氨基酸作模板分子,连接到衍生化的硅胶上制得,它以配体交换为机制,直接拆分未衍生化的氨基酸,对DL 苯丙氨酸的选择因子可达1.65,但对脂肪氨基酸拆分效果不好[11].我国在研制L EC CSP 方面也取得了很大进展:马建标等[12]将亲水性间隔臂插入聚苯乙烯与固定配体之间,合成了具有亲水性质的高强度有机固定相;袁直、何炳林合成了亲水性手性配体铜络合聚乙烯胺树脂,并以此树脂作为高效液相色谱固定相,对一系列氨基酸进行了拆分,并探讨了拆分机理[13];阎虎生等合成了薄壳型手性配体交换HPLC 填料,并用于DL 氨基酸的拆分[14];黄天宝课题组合成了(S )1,2,3,4四氢3异喹啉羧酸[(S )THIQCA ]硅胶键合手性配体固定相,并应用于氨基酸的拆分,对映选择性在1.11～1.51之间[15];李永民、陈立仁课题组合成了L 羟基脯氨酸、L 脯氨酸和L 苯丙氨酸3种键合手性配体固定相,并用于α羟基酸的直接拆分,取得了较为满意的结果[3];王俊德课题组将β(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷与硅胶反应,得到环氧化硅胶中间体,然后与L 异亮氨酸反应,再与铜离子配位,得到一种新型手性配体交换固定相CSP5[16].1980年Davankov 等[17]发展了另一种新型涂渍手性配体交换色谱固定相,他们把N n 烷基L 羟基脯氨酸涂渍在反相色谱柱上直接用于氨基酸的拆分,7个消旋的氨基酸在10cm 长的柱上得到很好的拆分,这种涂覆相可获得与硅胶键合相类似的结果.N 癸基L 羟基脯氨酸涂渍在RP C 18柱上制成的CCSP ,能在0.5～3min 对氨基酸进行基线分离.另一个涂渍手性配体交换色谱柱Chirapak MA (+)是把N ,N 二辛基L 丙氨酸涂渍在3μm RP C 18材料上制成,它能有效拆分羟基羧酸[4].2002年Remelli 等合成了1个新的手性配体———N τn 癸基菠菜素(1),该化合物中氨基和咪唑环之间含有1个亚甲基桥,把该配体涂渍在RP C 18柱上,它能拆分外消旋的氨基酸和甘氨酸等[18].N ,S 二辛基D 青霉胺(2)涂渍在反相硅胶柱上制成的涂渍手性配体交换色谱柱在德国Penomenex 公司商品化,这个手性选择子的分子结构中含有3个可用于配位的杂原子N ,O 和S ,它能拆分氨基酸、酰胺羧酸、羟基酸、氨基乙酰二肽和三肽、氨基醇、1氨基乙基磷酸和3氨基吡咯烷等[19].由日本Sumichiral Chem 2ical Analysis Service 提供的OA 6000是以单(R )1(α萘乙基胺)(R ,R )酒石酸(3)作为手性配体制成的涂渍手性配体交换色谱柱,用它定量测定了尿中的对羟基扁桃酸对映体[20].十八烷酰L 肉碱(4)涂渍在RP 硅胶柱上,在L EC 条件下拆分了一系列氨基酸和羟基酸[21].582第3期张占辉:高效液相色谱手性拆分中的配体交换色谱手性固定相除了上面RP 硅胶作为支载剂外,多孔性石墨最近被用作固载N 烷基化氨基酸手性选择子,Knox 等用N 2萘磺酸基苯丙氨酸的铜络合物吸附在多孔性石墨上制备的CSP ,亦可拆分非衍生化的氨基酸对映体[22].Wang 等[23]通过L 脯氨酸烷基化或芳基化合成了含有C7,C9,C12、萘甲基和蒽甲基的手性选择子,并把它们涂覆在多孔性石墨上制备了5个手性固定相,用这些固定相拆分了一系列氨基酸,研究了N 上的烷基链长度对保留行为和对映选择性的影响.王群标等[24]合成了2(2羟基3烷氧基)丙基(S )1,2,3,4四氢3异喹啉羧酸[C 8(S )THIQCA ]手性选择子,制备了一种新型CCSP ,拆分了一些氨基酸.1.2　制　备手性配体交换色谱固定相制备法主要有2种.1)涂渍法:将含有手性选择子的水有机溶剂混合溶液通过C 18键合固定相色谱柱或其他支载剂,然后用含有金属离子的溶液平衡柱子使固定相表面预饱和.2)键合法:最简便的制备方法是用氨基酸钠盐,如L 异亮氨酸钠与含环氧基的硅胶键合相反应[16],亦可在柱上进行开环缩合反应,如图1所示.图1　手性配体交换色谱固定相CSP5的合成1.3　应　用自从手性配体交换色谱固定相研制并得到迅速发展以来,已经拆分了大量的化合物.大多数拆分的化合物为游离α氨基酸、β氨基酸、单酰氨基酸、羟基酸、二肽、三肽、二胺及其衍生物以及生物上重要的氨基醇,包括儿茶酚胺、丙醇胺、羟基乙胺等.如用Chirapak WH 手性柱拆分ACE 抑制剂盐酸咪唑普利(Imidapril Hydrochloride )[25],抗真菌剂益康唑(econazole )、咪康唑(Miconazole )和硫康唑(sul 2conazole )[26],用MCI gel CRS 10W 柱手性拆分2,6二胺庚二酸[27]、泛解酸和泛酸钙,用Shodex Orpac CRX 453B 柱测定人脑脊髓液中的L和D 乳酸[28].用N 正十二烷基(1R ,2S )降麻黄碱涂渍在ODS 柱上制备的固定相,含有巴比妥的铜(Ⅱ)溶液作流动相,在L EC 条件下拆分了未衍生化的β氨基醇,巴比妥的加入有利于改善对映选择性[29].2　影响手性拆分的因素配体交换色谱的分离过程受多方面因素的影响,如洗速、进样量、中心金属离子及其浓度、流动相p H 值、柱温、有机改性剂等均影响其对映体分离选择性.2.1　流速的影响随着流动相流速的降低,对映体在柱上的保留时间会增加,有利于对映体的配体交换,从而有利于682河北师范大学学报(自然科学版)第29卷2种对映异构体的分离.分离物与手性配体进行配位交换的能力不同,对于那些配位能力差的分离物,在高流速下分离物与手性配体无法充分实现配位交换,对拆分不利;对于配位能力较强的分离物,在高流速下也可实现分离物与手性配体的充分作用:因而流速对其分离影响不大.流速对塔板高度也有影响,随着流速的降低,塔板高度(h )也降低[30].丁国生等[31]在研究中发现,一般对中性氨基酸来说,降低流速,选择性(α)和分离度(Rs )均有一定程度的提高,而对碱性氨基酸,降低流速虽可提高α,但由于色谱峰扩展严重,结果造成Rs 降低.2.2　进样量的影响在分离物进样量过载的情况下,样品的分离效果较差,这是因为配体交换色谱的分离过程是配位交换.在进样量过载的情况下,没有足够的手性配体与分离物进行配位交换,因而对映体的分离就不会充分;当进样量没有过载的情况下,进样量对分离的影响不大.2.3　中心金属离子的影响不同的中心金属离子所产生的拆分结果差别较大,常见中心金属离子拆分能力的顺序为Cu (Ⅱ)>>Ni (Ⅱ)>Zn (Ⅱ)>Cd (Ⅱ),故Cu (Ⅱ)常作为络合金属.金属离子的浓度对分离也有重要影响,一般金属离子浓度增加有利于手性分离.金属离子的引入是为了使被分离的溶质与配体交换色谱固定相中的手性选择子能够形成络合物,依据2种非对映络合物稳定常数的不同来实现手性分离,金属离子浓度增加,体系中可以有更多的金属离子手性配体(M CL )络合物与分离物进行配位交换形成混配物,从而保证了对映体分离;但当金属离子浓度超过一定值使体系达到饱和后,这种变化不再明显.2.4　流动相p H 值的影响一般情况下,随着p H 值的增加,分离物的容量因子(k ′),α和Rs 都会增加,当增加至碱性时,k ′和α增加更为显著,但往往会引起保留时间过长,峰形变差,同时过高的p H 值对柱寿命有不利影响.pH 值对分离的这种影响,是基于固定相所键合的手性配体在与中心金属离子形成二齿配体时,α氨基酸以未质子化氨基和阴离子的形式存在;同样地,α羟基酸对映体分离时,配体主要发生在羟基酸的α羟基非质子基团和羧基阴离子与金属离子之间,以形成非对映配合物.流动相酸度的降低有利于这些非质子基团和阴离子的存在,从而有利于配合物的形成.流动相离子强度增加,一般k ′减小,但塔板数(N )会增加,Rs 基本不变,在同一pH 值下,采用较高的离子强度既可使分析时间缩短,又可达到相同的分离度.2.5　固定相键合量的影响祝馨怡等[32]研究了硅胶键合手性配体交换色谱固定相键合量对α氨基酸拆分的影响.研究结果表明:对于不同种类氨基酸的手性拆分,应该选择不同键合量的手性固定相,因为不同种类的氨基酸与手性配体形成的配合物的稳定性各不相同.对DL 天冬氨酸、DL 丝氨酸、DL 天冬酰胺、DL 甲硫氨酸、DL 苏氨酸和DL 缬氨酸等,它们与手性配体所形成的配合物稳定性较弱,因此应该选择键合量较大的长色谱柱进行分离,以增强柱保留能力;而对于DL 酪氨酸、DL 色氨酸、DL 苯丙氨酸和DL 异亮氨酸等,它们与手性配体形成的配合物稳定性相对较强,这时应选择键合量较小的短色谱柱进行分离,以避免保留过强所引起的峰拖尾现象,以及由于过强的柱保留而不能实现手性分离.2.6　温度的影响在拆分过程中,温度对拆分结果的影响比较明显.一般在亲水性强的聚乙烯胺体系上,保留值随柱温升高而增大,而在疏水性的聚苯乙烯体系上,保留值随柱温的升高而减小.这是因为聚乙烯胺骨架的亲水性强,柱温升高加强了高分子链的活动性,表现为保留值增大;对于疏水性的聚苯乙烯骨架,温度升高,并不能明显地改变其活动性,在这种情况下,升高温度使配体交换反应加快的作用为主,表现为保留值减小:所以在分离过程中,应根据不同的固定相选择适宜的温度,以便使样品得到良好的分离.2.7　有机改性剂的影响一般情况下,有机改性剂的加入会缩短保留时间.Hyun 等[33]合成了2个手性配体:N ((S )1羟甲基3甲基丁基)N 十一烷基氨基乙酸钠和N ((R )2羟基1苯乙基)N 十一烷基氨基782第3期张占辉:高效液相色谱手性拆分中的配体交换色谱手性固定相乙酸钠,并把它们键合到硅胶上制得2个手性固定相CSP6和CSP7,详细研究了有机改性剂在上述2个手性固定相上对分离α和β氨基酸的影响.研究结果表明:当亲油性的分析物在亲油性的CSP6上拆分时,k ′随有机改性剂甲醇在流动相浓度的增加而降低,当亲水性的分析物在上述固定相上拆分时,k ′随甲醇浓度的增加而增加;相反,仅仅强亲油性的分析物在相对低亲油性的CSP7上拆分时,k ′随有机改性剂在流动相浓度的增加而增加.在2种不同CSP 上的保留行为是由于分析物在极性流动相和亲油性的固定相之间分配竞争不同引起的.3　分离机制手性配体交换色谱固定相拆分机理是基于固定相手性配体、金属离子与被分离溶质对映体形成一对非对映的配合物,二者的热力学稳定性差异导致了色谱分离.适当的对映体配体能给出电子到过渡金属的d 轨道,且占据有力空间,形成一定构型的配合物:因此要求被分离的溶质对Cu (Ⅱ)或其他金属离子必须具有双配位基,主要是游离氨基酸、羟基酸、二胺及其衍生物.除配合物形成外,一些附加力,如氢键、偶极、疏水作用亦对分离有影响.分离过程如下: [CL ]n M +L CS K 1CL ]n -1M[L CS]+CL (n ≥2). [CL ]n M +D CS K 2[CL ]n -1M[D CS]+CL (n ≥2).CL 与M 形成[CL ]n M 并与对映体(CS )发生交换作用,对映体D 和L 型与手性配体固定相所形成的配合物稳定性不同,K 1≠K 2,从而决定了它们在洗脱液作用下的保留时间或保留体积不同,这种稳定性的差异是由于2种配合物的空间构型不同所决定的.形成的配合物越稳定,其保留时间越长,后洗脱,因而可以进行DL 对映异构体的拆分.图2描述了L 异亮氨酸作为手性选择因子的CSP5和D ,L 氨基酸之间形成配合物的可能结构.从图2可以看出,手性选择因子中的N 原子与羧基中的O 原子和Cu 2+共处于一个平面而进行配位,环氧键开环以后生成的—OH 处于平面上方的轴向方向,它与另一处在平面下方轴向方向的H 2O 共同参与配位,形成六配位的配合物.同时,D 构型氨基酸的侧链R 处于平面上方,与刚性环环己基产生较大空间位阻,造成D 氨基酸与手性选择因子产生的配体作用减弱;相比之下,L 构型氨基酸的侧链R 处于平面下方,未产生空间位阻作用,因此所形成的配合物较稳定,2种配合物稳定性之间的差异成为对映体拆分的基础,D 氨基酸总比L 氨基酸先洗脱下来.不同的手性配体对立体差异的识别能力也不同,一般具有刚性构象的手性配体,特别是那些包含环状结构的配体,如L 羟基脯氨酸和L 脯氨酸,它们与2种构型的对映体所形成的配合物的立体位阻差异较大,因而具有较好的对映选择性;相反,那些构象可弯曲型配体如苯丙氨酸,当立体构型不利时,可以通过构象弯曲来弥补,结果导致2种对映体所形成的配合物的立体构型差异不明显,因而显示出较差的对映选择性.另一方面,如果手性配体上带有羟基等基团,在进行配位交换时,往往可以增加手性配体与分离物之间的作用力,使分离物与手性固定相的作用更充分,分离效率会更高.此外,配位体和金属离子所形成的络合物必须易于断裂和再生,这样才有利于配体交换的进行.图2　以L 异亮氨酸为手性选择子的CSP5在拆分D (a )和L 氨基酸(b )时形成混合配合物的可能结构882河北师范大学学报(自然科学版)第29卷对映体的出峰顺序还受化合物极性、酸碱性、手性选择剂键合到载体上的方式等因素的影响,Chilmonczyk 等[34]对Davankov 的对映体出峰顺序模型进行了修饰,提出了用ZINDO 半经验量子力学理论和密度功能理论(DF T )对配合物的稳定性进行计算,从而更准确地预测D ,L 型异构体之间的洗脱顺序,根据其洗脱顺序还可以确定对映体的绝对构型[35].综上所述,手性配体交换色谱经过30多年的发展,已取得了很大进展,现已成为一种非常有用的手性色谱法,特别是在拆分氨基酸、羟基酸等多基团化合物方面体现了独特的优越性,从而推动了生物无机化学的发展.可以预见,随着新手性配体的合成和对手性识别机理的深入研究,将会有更多的新手性配体交换色谱固定相设计出来,此类手性固定相的应用范围也将不断扩大.参考文献:[1]　WARD T J ,HAMBUR G D M.Chiral se parations [J ].Anal Chem ,2004,76(16):463524644.[2]　Y ASHIMA E ,Y AMAMO TO C ,O K AMO TO Y.Polysaccharide 2based chiral LC colums [J ].Synlett ,1998,(4):3442360.[3]　祝馨怡,陈立仁,柳春辉,等.α2羟基酸在不同的手性配体交换色谱固定相上分离性能的考察[J ].分析化学,2003,31(6):6502654.[4]　DAVAN KOV V A.Enantioselective ligand exchange in modern separation techniques [J ].J Chromatogr (A ),2003,1000(122):8912915.[5]　DAVAN KOV V A ,RO G OZHIN S V.Ligand chromatography as a novel method for the investigation of mixed complex 2es :Seteroselective effects in α2amino acid copper (Ⅱ)complexes [J ].J Chromatogr ,1971,60(2):2802283.[6]　G ΒBITZ G ,J ELL ENZ W ,SAN TI W.Se paration of the optical isomers of amino acids by ligand 2exchange chromato 2graphy using chemically bonded chiral phases [J ].J Chromatogr (A ),1981,203:3772384.[7]　G ΒBITZ G ,MIHELL YES S ,KOBIN GER G ,et al .New chemically bonded chiral ligand 2exchange chromatography sta 2tionary phase [J ].J Chromatogr (A ),1994,666(122):91297.[8]　WACHSMANN M ,BR ΒCKN ER H.Ligand 2exchange chromatography separation of DL 2amino acids on aminopropyl 2silica 2bonded chiral s 2triazines [J ].Chromatographia ,1998,47(11212):6372642.[9]　GEBBER L R ,K AR GER B L ,N EUMEYER J L ,et al .Ligand exchange chromatography of amino alcohols :Use of Schiffbases in enantiomer resolution [J ].J Am Chem S oc ,1984,106(25):772927731.[10]　SAIG O K ,YU KI Y ,KIMO TO H ,et al .A novel chiral stationary phase for optical resolution of amio acids and theirderivatives by ligand exchange high 2performance liquid chromatography [J ].Bull Chem S oc Jpn ,1988,34(1):3222324.[11]　V ID Y ASAN K AR S ,RU M ,ARNOLD F H ,et al .Molecularly imprinted ligand 2exchange adsorbents for the chiral sepa 2ration of underivatized amino acids [J ].J Chromatogr (A ),1997,775(122):51263.[12]　马建标,何炳林.接有亲水性间隔臂和L 2脯氨酸功能基的交联聚苯乙烯树脂的合成[J ].科学通报,1989,34(24):2232226.[13]　袁直,何炳林.亲水性手性配体树脂对氨基酸的拆分[J ].离子交换与吸附,1995,11(1):68272.[14]　阎虎生,王东,李文兰,等.薄壳型手性配体交换HPLC 填料的合成及用于DL 2氨基酸拆分[J ].离子交换与吸附,1999,15(1):86289.[15]　龙远德,王群标,黄天宝.一种新型手性配体交换色谱键合固定相[J ].高等学校化学学报,2001,22(4):5662568.[16]　黄晓佳,丁国生,王俊德,等.新型手性配体交换色谱固定相的合成及其对DL 2氨基酸的拆分[J ].色谱,2003,21(3):2302232.[17]　DAVAN KOV V A ,BOCHKOV A S ,KURANOV A A ,et al .Dealing with the ligand 2exchange chromatography 13:Separation of unmodified α2amio 2acid enantiomers by reverse phase HPLC [J ].Chromatographia ,1980,13(11):6772685.[18]　REMELL I M ,TROMBIN D ,CONA TO C.Chiral ligand 2exchange chromatography on an RP HPLC column coated witha new chiral selector derived from L 2spinacine [J ].Chromatographia ,2002,55(526):301.[19]　:i N ,KITAHARA H ,KIRA R.Direct se paration of enantiomers by high 2performance liquid 2chromatography on a newchiral ligand 2exchange phase [J ].J Chromatogr ,1992,592(122):2912296.[20]　ARAI K ,J IN D ,KUSH F ,et al .Determination of p 2hydroxymandelic acid enantiomers in urine by high 2performanceliquid chromatography with electrovhemical detection [J ].J Pharm Biomed Anal ,1997,15(9210):150921514.982第3期张占辉:高效液相色谱手性拆分中的配体交换色谱手性固定相092河北师范大学学报(自然科学版)第29卷[21]　K AMIMORI H,KON ISHI M.Evaluation and a pplication of liquid chromatographic columns coated with‘intelligent’ligands(I):Acylcarnitine column[J].J Chromatogr(A),2001,929(122):1212.[22]　KNOX J H,WAN Q H.Chiral chromatography of amino2and hydroxy2amino on surface modified porous graphite[J].Chromatographia,1995,40(122):9214.[23]　WAN G Qian2heng,SHAW P N,DAV IES M C,et al.Role of alkyl and aryl substituents in chiral ligand exchange chro2matography of amino acids:Study using porous graphitic carbon coated with N2substituted2L2proline selectors[J].J Chromatogr(A),1997,786(2):2492257.[24]　王群标,龙远德,黄天宝.新型手性配体交换色谱固定相的制备及应用[J].色谱,2000,18(2):1122114.[25]　N ISHI H,Y AMASA KI K,KO KUSEN Y A Y,et al.Optical resolution of imdapril hydrochloride by high2performanceliquid2chromatography and application to the optical purity testing of drugs[J].J Chromatogr(A),1994,672(122):2492 257.[26]　ABOUL2EN EIN H Y,AL I I.Enantiomeric resolution of some imidazole antifun gal agents on chiralpak WH chiral sta2tionary phase using HPLC[J].Chromatographia,2001,54(324):2002202.[27]　NA G ASAWA T,L IN G J R,ONODERA R.Chiral high2performance liquid2chromatography separation of the threestereoisomers of2,62diaminopimelic acid without derivatisation[J].J Chromatogr(A),1993,653(2):3362340.[28]　O KUBO S,ASHIGE F,OMORI M,et al.Enantiomeric determination of L2and D2lactic acid in human cerebros pinalfluid by chiral ligand exchange high2performance liquid chromatography[J].Biomed Chromatogr,2000,14(7):4742 477.[29]　Y AMAZA KI S,SSITO K,TANMURA T.Enantiomeric se paration of underivatized aliphaticα2amino alcohols by lig2and2exchange chromatography using N2n2dodecyl2(1R,2S)2norephedrine as a coating reagent for reversed2phase column [J].J High Resol Chromatogr,1998,21(10):5612564.[30]　REMELL I M,FORNASARI P,PUL IDORI F.Stud y of retention,efficiency and selectivity in chiral ligand2exchangechromatography with a dynamically coated stationary phase[J].J Chromatogr(A),1997,761(122):79289.[31]　丁国生,黄晓佳,王俊德,等.硅胶键合手性配体交换色谱固定相拆分α2氨基酸[J].分析测试学报,2003,22(6):33235.[32]　祝馨怡,韩小茜,齐邦峰,等.硅胶键合手性配体交换色谱固定相键合量对α2氨基酸拆分的影响[J].色谱,2002,20(3):2232226.[33]　HYUN M H,WHAN G BO S H,CHO YJ.E ffect of analyte lipophilicity on the resolution ofα2andβ2amino acids on liq2uid chromatographic ligand exchange chiral stationary phases[J].J Sep Sci,2003,26(18):161521622.[34]　CHILMONCZYK Z,KSYCINSK A H,CY BUL SKI J,et al.Direct separation of a2hydroxy acid enantiomers by ligandexchange chromatography[J].Chirality,1998,10(9):8212830.[35]　ROUSSEL C,RIO A D,PIERRO T2SANDERS J.Chiral liquid chromatography contribution to the determination of theabsolute configuration of enantiomers[J].J Chromatogr(A),2004,1037(122):3112328.Ligand2exchange Chromatography Stationary Phase forChiral R esolution in High Performance LiquidZHAN G Zhan2hui(College of Chemistry,Hebei Normal University,Hebei Shijiazhuang　050091,China)Abstract:Developments of liquid chromatographic ligand exchange chiral stationary phases for the di2 rect separation enantiomers in high performance liquid chromatography are reviewed.Factors affecting enan2 tiomeric resolution including flow2rate,sample size,metal ions,concentration of metal/complex,eluent p H, column temperature,organic modifier are discussed.The views on the chiral recognition mechanism are also introduced.K ey w ords:high performance liquid chromatography;chiral resolution;chiral stationary phase;ligand2 exchange chromatography(责任编辑　邱　丽)。

手性药物的分离在色谱法中的应用

手性药物的分离在色谱法中的应用【摘要】手性药物是指分子中存在手性中心使得其具有手性的药物，具有非对映体间药效和毒性的差异。

手性药物的分离常使用色谱法，包括手性色谱、液相色谱等技术。

色谱法在手性药物分离中具有高效、高选择性和分辨率等优势。

手性药物的药理作用和应用在药物研发中具有重要意义，而手性药物的分离技术则为深入研究和开发手性药物提供了有效手段。

未来，色谱法在手性药物分离中有望提高分离效率和降低成本，对医药行业的发展将产生积极影响。

色谱法在手性药物分离中的应用将会在未来发展中扮演重要角色，为医药行业的进步做出贡献。

【关键词】手性药物、分离、色谱法、药物研发、药理作用、优势、发展趋势、医药行业1. 引言1.1 手性药物的重要性手性药物是指具有手性结构的药物，即它们包含手性中心并存在两种镜像异构体。

这两种异构体可能在生物活性、药物代谢、副作用等方面表现出明显的差异，甚至可能导致完全不同的药理作用。

对手性药物的立体结构进行分离和研究至关重要。

1. 生物活性差异：手性药物的两个异构体可能对生物体的效应产生明显差异。

选用正确的手性异构体可以提高药物的疗效，减少不良反应。

2. 药代动力学差异：手性药物的两个异构体在体内的代谢速率和清除速率可能存在差异，影响药物的代谢和排泄过程。

3. 安全性：某些手性药物的镜像异构体可能会导致不良反应或毒性反应，因此对其分离研究尤为重要。

4. 法律规定：许多国家对手性药物的镜像异构体进行了严格的监管，要求药品中只含有特定的手性异构体。

手性药物的分离研究对药物研发、临床治疗以及药品监管具有重要意义。

色谱法在手性药物分离中的应用则是一种有效的手段，可以高效地对手性药物进行分离和检测。

1.2 手性药物的分离方法手性药物的分离是一项至关重要的工作，因为手性药物存在于自然界中的各种生物体内，而不同手性体可能具有完全不同的药理作用和毒性。

为了确保药物的疗效和安全性，必须对手性药物进行有效分离和纯化。

原子转移自由基聚合技术制备L-苯丙氨酸手性配体交换色谱固定相及其对手性化合物的拆分

Ｌ一０Ｔ高效液相色谱仪（Ｃ２Ａ日本岛津公司），
ＣＹ１０高压气动泵（京福思源机械加工部）Ｇ一０北，Ｄ一０一Ｆ１１Ｚ数显恒温水浴锅（郑州长城科工贸有限公司）Ｑ一５Ｂ超声波清洗仪（山市超声仪器有，Ｋ２０昆
第期９
孙
原色固相其手化物拆谱定及对性合的分琳｛手
‘ ．．９９１
ｔｕｒａｆｔｓｌｃｈｅｓｆｃｅｏｈｅｉｉａ，ｔｓｎｔｓｚｔｔｏｎｒｈｅｙｈｅｉｅｄｓａｉａｙｐｈａｅｓｓｈｏｗｅｔｅｅａａｉｎｂｉｉｙ，ｄａｂｅｔｒｓｐｒｔｏａｌｔ
度聚合物刷。该方法兼具活性聚合和自由基聚合的
优点，得的共聚物结构精确、对分子质量分布制相
Ａｎ）Ｌ邻氯苯甘氨酸（Ｌ２ｃｌｒｐｅｙ— ｓ、Ｄ一Ｄ一一ｈｏｏｈｎｌ
ｇｙｉｅ、一氯苯甘氨酸（一一ｈｏｏｈｎｌｌｃｎ）Ｄ邻Ｄ２ｃｌｒｐｅｙ— ｇｙｉｅ、Ｌ丝氨酸（ＬＳｒ、一氨酸（ —ｅ）ｌｃｎ）Ｄ一Ｄ —ｅ）Ｄ丝ＤＳｒ、
ａｈｅＤＬａｐａｔｃａｉｓａｄＤＬａｐａａｉｓｃｕｌｅｒｔｄａａｓｌｎｅｎｄｔ — ｓｒｉｃｄｎ — ｓｒｇｎｅｏｄｂｅｓｐａａｅｔｂｅｉ．

Eupergit手性配体交换色谱固定相的制备及应用

丁然，Ｖａｎｂｒａｃｈｔ．Ｈｅｎｄｒｉｋ，Ｓｔｏｃｋ．Ｅｌｋｅ，Ｔｈｏｍａｓ．ＨｅｌｍｕｔＳｃｈｅｐｅｒ，
Ｄａｎｎｅｅ１．Ｈａｎｓ．Ｔｎｒｇｅｎ
（德国北威州利普高校应用生物化学实验室，代特莫尔德３２７５６）【摘要】介绍了ｖＸＥｕｐｅｒｇｉｔ。ｃ２５０Ｌ为载体，Ｌ一羟脯氨酸盐为手性配体，通过两者间的 “ 一步交联反应 ” ，制备出一种新型的Ｅｕｐｅｒｇｉｔ手性配体交换固定相。交联反应过程简单、高效、副反应少。尝试通过此大颗粒的Ｅｕｐｅｒｔ手性配体
Ｈｅｉｄｏｌｐｈ５００６－￣道蠕动泵；ＨＡＡＫＥＣ１０．Ｐ５加热循环器水浴；Ｋｒｏｎｌａｂ色谱柱；ＥｌｅｍｅｎｔａｒＣＨＮＳＶａｒｉｏＭａｋｒｏ元素
分析仪。
制备型手性拆分柱进行研究，自主合成拆分柱填料，优
化拆分柱制备技术以及对拆分方法的进一步验证和完
ＤＬ．丝氨酸（ＤＬ．Ｓｅｒ）、醋酸钠、茚三酮、还原茚三
酮二水、甲醇、异丙醇、乙二醇单甲醚、醋酸酮，均
近几年来，手性氨基酸通过色谱技术进行拆分受到
人们越来越多的重视，该技术可以直接对手性氨基酸进

手性色谱法

该法只能用于与过渡金属离子形成相应配合物的药物，如喹诺酮类药物分子中的3-羧基、4-羰基结构可与金属离子生成配合物。常用的金属离子有Cu2+、Zn2+、Ni2+等，配合剂有L-脯氨酸和D-苯丙相色谱
手性高效液相色谱可分为手性固定相（CSP）/非手性流动相和非手性固定相 /手性流动相（即含手性选择剂流动相）两种色谱技术。
手性色谱法
手性高效液相色谱
手性固定相（CSP）/非手性流动相色谱体系的流动相与一般分配色谱相似，CSP通常是将手性物质化学键合或涂渍在载体表面上形成。
常用的CSP类型主要有给体-受体手性固定相、多糖类手性固定相、环糊精手性键合固定相以及蛋白质手性固定相等。
手性色谱法
手性高效液相色谱
手性流动相色谱技术是将手性试剂添加到流动相中，与手性药物生成一对可逆的非对映体配合物，根据配合物的稳定性、在流动相中的溶解性以及与固定相的键合力差异而在非手性固定相上实现分离。

手性拆分剂及其手性药物色谱拆分技术的应用进展_梁娴

手性拆分剂及其手性药物色谱拆分技术的应用进展梁娴，王慧文(安徽省蚌埠市食品药品检验所，安徽蚌埠233000)关键词：手性拆分；手性拆分剂；色谱拆分法近三十年上市的新药中，手性药物占有很大比例，手性药物拆分技术应用广泛，发展也日趋完善。

手性拆分（Chiral Resolution）也称作光学拆分（Optical Resolution），亦或称作外消旋体拆分，为立体化学上，用以分离外消旋化合物成为两个不同的镜像异构物的方法［1］。

例如反应停事件中：药物沙利度胺（反应停）是以对映体的混合物用作缓解妊娠反应药物，造成许多服用过此药的孕妇产下畸婴，经研究发现（R）-沙利度胺具有镇静和缓解妊娠反应作用，而（S）-沙利度胺可酶促水解成邻苯二甲酰谷氨酸并渗透到胎盘，干扰叶酸的合成，产生强致畸作用。

如果能在药物沙利度胺投放市场前就发现R、S构型手性异构体的性质差别并经分离提纯后用药，就可以避免这样的事故。

对手性化合物的识别、拆分或合成。

需要有能够对被研究的手性化合物（客体分子）进行选择性识别或结合的手性化合物（主体分子），这样的主体分子被称为手性选择剂（手性拆分剂），手性拆分剂是具有多重识别位点的手性化合物。

1手性拆分剂（手性选择剂）根据化学结构不同可以分为：天然多糖及其衍生物（包括环糊精、纤维素、淀粉等多糖衍生物制备的手性固定相）、大环抗生素（主要有利福霉素B、利托菌素A、万古霉素及其衍生物和氨基糖苷类等等）、人工合成的手性大环配体（以N、P、S、Se等杂原子作为给电子原子的聚醚类冠状大环化合物、含氮的大环多胺）、配体交换复合物、手性表面活性剂（包括天然的和合成的两类。

天然的包括胆酸盐、毛地黄皂苷、皂角苷等；人工合成的包括十二烷酰氨基酸钠等）、亲和手性选择剂（包括多肽、蛋白质、糖蛋白和相应的生物聚合物）等［2］。

如黄碧云等［3］以羟乙基-β-环糊精为手性选择剂，确立了苯磺酸氨氯地平对映体的手性拆分方法。

马桂娟等［4］以L-异亮氨酸聚合物手性配体交换固定相对DL-氨基酸进行了有效拆分。

手性配体交换色谱法直接拆分DL-氨基酸

１〕马建标、何炳林，高等学校化学学０报，待发表．１袁直、何炳林，科学通报，３５１１５９
（９０１９）．
１〕Ｇ２ＧｕｉｂｔＷｚＪｌｎｅａ．Ｊｅｅｚｔｌｌ．
Ｃｅ５５８１８）ｈｍ．６２９（９４．
ＧｌｎＲｉｏＬｓｅｅａＪｅｍｔｌ．ｈ．
定相的负载量。
２．Ａｄｂｒ．Ｌｑｈｏｔｇ．，〕Ｒｕｅｅ，Ｊｉ．Ｃｒｍｏｒｔ，２
１６（７）０３１９．９３ＶＡＤｖｎｏ，ＣＣｎｂｏｏ〕．．ａａｋｖＲＨａｄｏｋｆ
ＨＰＣｒＳａｔｎＡｏｏｆｔｅｒｉｏｍｎｏｈｐａｏｆｅ
分研究论文总数的一半〔进入八十年代，该２。
色谱技术在手性固定相的合成、手性流动相的选择、拆分机理探讨等方面都获得了长足的发展。本文对此进行简要评述。手性固定相拆分法
碱性氨基酸往往例外。上述固定相虽然对映体选择性强，但疏水性太高，氨基酸在色谱过程中传质困
物碳链骨架与固定配体之间的侧链上含有羰基或
羟基、胺基等基团。这些基团一方面增加了固定
面影响到固定相对ＤＬ氨基酸的对映体选择性，－使Ｄ氨基酸先于Ｌ异构体流出色谱柱，流出顺－－序与固定相和Ⅱ所得结果相反。蛩
相的亲水性，使氨基酸的传质阻力减小；另一方
与固定相和Ⅱ相比，固定相Ⅲ＂Ⅵ对氨基蛳蟆龆 — 酸传质阻力小，能实现ＤＬ氨基酸的快速拆分。－但这些固定相的机械强度较差，难以满足高效液相色谱对填料的要求。Ｇｂｚｕｉ等人使手性配体与ｔ

手性氨基酸的制备及生物活性研究进展

手性氨基酸的合成及生物活性研究进展专业:物理化学学号:M110393 姓名:秦锦摘要:综述了近年来手性氨基酸的制备方法及其生物活性,包括化学拆分法、不对称合成法、结晶法、微生物法、酶法、配位萃取法、膜拆分法以及色谱法等制备方法,还介绍了手性氨基酸作为手性药物的生物活性作用,并对其研究的前景进行了展望。

关键词:手性,氨基酸,制备,拆分,生物活性随着人们对手性氨基酸的深入研究,发现有些物质的D-(-)-异构体和L -(+)-异构体在生物体中的活性差异很大。

对这一问题的探讨,有助于了解生命过程中药物作用的化学基础与生物基础。

本文综述了近年来手性氨基酸的制备方法及其生物活性作用,并展望了其研究的前景。

1 手性氨基酸化合物的制备方法1.1 化学拆分法DL-对羟基苯甘氨酸可用化学拆分剂进行拆分,常用的拆分剂有溴化樟脑磺酸a-苯基乙胺,酒石酸,脱氢枞胺等。

Yamada S.等用溴化樟脑磺酸(d-BCS)作为拆分剂,对DL-对羟基苯甘氧酸进行拆分,D-对羟基苯甘氨酸的收率可达92%。

但此法反应步骤长、收率低,关键是选择使用周期长、回收容易的拆分剂。

严兆明等应用嗜热菌蛋白酶通过酶促由DL-苯丙氨酸-I-C与Z-L-广丙氨酸合成Z-L-Ala-L-Phe-OMe(1-C)二肽,藉此达到消旋苯丙氨酸的拆分,然后将二肽用嗜热菌蛋白酶在N-甲基吗啉缓冲溶液中进行酶促水解反应,从而获得L-苯丙氨酸。

Umemura等开发了由麦芽假丝酵母不对称降解DL-丙氨酸生产制备D-丙氨酸的实用工艺。

最适降解条件为3O摄氏度、pH6.0、通风量1.0vvm和振荡(1200r/min)。

此工艺在200g/L DL-丙氨酸规模下,L-丙氨酸在40h内完全降解,剩余的D-丙氨酸可很容易地从反应混合液中分离出来,最终可得99.0%的化学纯和99.9%旋光纯度的D-丙氨酸90g。

Yokoaeki等以醛为原料,经Bucherer反应合成DL-5-取代乙内酰脲,然后用恶臭假单胞菌的二氢嘧啶酶催化选择性水解为N-氨甲酰D-氨基酸,再经化学法或酶法脱氨甲酰基得D-氨基酸,拆分DL-5-对羟基苯乙内酰胺生产D-对羟基苯甘酸,由30 g/L DL-5氨-对羟基苯乙内酰胺生产D-对羟基苯甘氨酸,收率达92%。

L-脯氨酸聚合物键合手性配体交换色谱固定相Ⅰ的制备及应用

酸）记的死时间；手性分离因子ａ＝ｋ ’ ｋ ’ ，其中ｋ，标２／ｌ１是先洗脱对映体的容量因子；
１３色谱固定相的制备．１３１Ｌ脯氨酸与单分散ＰＭ／ＤＡ．．－ＧＡＥＭ微球反应在三颈瓶中加入３０．ｇ单分散ＰＭ／ＤＡ脂，２ｍ￣氧六环，３０Ｌ羟脯氨酸（２ＧＡＥＭ树０Ｌ．ｇ－用３Ｌｏ／Ｎ。Ｏ水，于５ ℃恒温水浴反应２小时。反应０４体交换色谱固定相拆分机理是基于固定相手性配体、金属离子与ｍｌｍｌＬａＣ溶液溶解）被分离溶质对映体形成一对非对映的配合物，二者的热力学稳定产物依次用水和丙酮洗涤，真空干燥。１３２Ｌ脯氨酸手性键合固定相与Ｃ．．一ｕ络合在三颈瓶中加入３０ｇ．性差异导致了色谱分离。上步反应的产物，０１ｏ／Ｃ（ｃ。泡ｌ时后于室温下搅拌．ｍｌＬｕＡ）浸小１实验部分络合４ｄ时，产物用蒸馏水洗至无ｃ离子检出。再依次用乙醇和８，ｕ１１仪器与试剂．丙酮洗涤，真空干燥。总的反应式如图１所示：高效液相色谱仪（岛津一Ｃ０）Ｇ一０型高压气动泵；Ｌ２Ａ；ＣＹ１０
２１年第ｌ期０１２（总第２２）６期
吉林农业
ＪＬＮＡＧＲＩＩＩＣＵＬＴＵＲＥ
ＮＯ．２．２１１０１

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

手性配体交换色谱
By wanli 发表于 2006-4-16 14:39:00
配体交换色谱(Ligand Exchange Chromatography,LEC)技术是1961年由Helfferich首次提出的[1],这一技术结合了离子交换和配体化学两个领域的特征，从而可以实现上述仁一过程所不能单独完成的工作。

用于配位的事先金属离子(如Cu2+,Cu+,Ni2+,Ag+,Co2+等)结合在聚合物载体上，待分离物通过与金属
离子的配位络合作用或与金属离子络合的配体发生交换以实现分离。

不同于只能够用于交换相反电荷离子的传统的离子交换色谱，配体交换色谱可以分离氨、有机胺、多元醇、链烯、乙炔衍生物以及有机酸和氨基酸阴离子等。

配体交换色谱具有其它传统色谱技术所不具备的优势： 1)配位络合作用力很强，可以保证分离物与固定相有很强的吸附作用，例如，采用1mg Cu2+或 Ni2+ 配位交换离子，即可吸附10升水的10ppm的脂肪胺。

2)配位络合作用有着很强的选择性，不同分离物的配位能力差别较大，因而可以保证很好的选择性。

3)配位交换色谱具有很强的灵活性，通过不同金属离子的选择可以满足不同分离物的分离。

此后，通过Rogozhin和Davankov等人的进一步发展[2,3]，将配位交换色谱技术成功应用于手性分离，成为了一种很有用的分离方法。

1968年，Davankov 首次将L-脯氨酸键合到聚苯乙烯树酯上作为手性选择子，引入铜离子形成铜离
子配合物，第一次实现了液相色谱完全分离对映异构体，也证明了配体交换色谱的实际应用价值，并由此精确定义了配体交换色谱法，他认为配体交换色谱应定义为一种过程，在该过程中，当络合离子在络合范围内形成络合键时，固定相与待分离的分子间才有相互作用发生。

由此配体交换色谱不同于离子交换，吸附色谱及其它类型的色谱，分离物并不直接作用于固定相，而是通过中心金属离子与其良好的配体发生交换而实现的，故称为配体交换色谱。

随着生物无机化学的发展，配体交换色谱用于生物体小分子的分离，如游离的α-氨基酸、β-羟基酸、丹酰氨基酸、氨基醇和氨基酰氨等，其它手性药物
有羟基酸类，如乳酸、甘油酸、2-和3-羟基丁酸、3-和4-扁桃酸、氨基醇类，如－阻滞剂、降麻黄碱等；去甲肾上腺素，苯乙醇胺、甲状腺素及苯吡哌醇等，以及各种氨基酸衍生物、席夫碱衍生物，儿茶酚胺等均可被拆分。

尤其像α-氨基β-羟基酸、苯基丝氨酸等含有两个手性中心的外消旋体可被拆分为四个对映体峰，而且还首次被用于外消旋核苷类对映体的拆分，配体交换色谱法成为直接分离对映异构体的热门方法之一。

传统的物理法、化学法以及酶法等光学拆分氨基酸，羟基酸等姑爷独特缺陷是效率低，需多次重复操作制备，且所用的手性试剂及酶制剂一般难以得到，不便回收以及反复利用。

采用通常的气相色谱和液相色谱法一般需要柱前衍生化。

衍生化过程不仅费时麻烦，而且有可能使分离物质发生消旋，影响分析结果。

手性配体交换色谱是直接分离手性化合物特别是氨基酸和羟基酸等对映体的一种有效的方法，其选择性高，无需进行柱前衍生化、流动相多采用水，对环境无污染、实验成本低、很长是一种高效绿色，实用的分离技术。

在一段时间内，LEC在手性色谱的发展过程中属于领先地位，有关这方面的研究论文（如硅胶键合配体交换色谱固定相，聚合物为载体的配体交换色谱固定相，配体交换色谱流动相，配体交换色谱薄层色谱及配体交换色谱法毛细管电泳等）几乎占去了色谱法拆分方面研究论文总数的一半，其中综述性文章涉及手性配体交换色谱的基本原理[4]、手性配体交换色谱固定相的制备[5]、手性分离应用[6]、手性配体交换色谱流动相[7]、手性配体交换薄层色谱[8]、对映体制
备分离[9]、手性配体交换毛细管电泳[10]和手性识别机理[11]各方面的研究工作。

按手性配体处于流动相或固定相中，手性配体交换色谱法主要可分为手性配体交换色谱固定相法和手性配体交换色谱流动相法两类。

手性配体交换色谱固定相法又包括键合和涂覆两种制备方式。

手性配体交换色金属谱键合固定相即将某种离子结合的手性配体键合到固定相上。

根据载体的不同又可分为以聚合物为载体和以硅胶为载体两类。