高效液相色谱与手性分离

对含有多个手性中心的药物使用含多糖类手性固定

相的高效液相色谱法进行手性拆分

摘要

对含有多个手性中心的药物进行手性分离是一项具有挑战性的工作。这篇文章介绍了用多糖类手性固定相对含有多个手性中心的药物进

行分离。并且，柱转换技术在这种化合物得分离中也被应用。

关键词: 回顾;对映体分离; 手性固定相, LC;多糖; 纳多洛尔; 吲多洛尔; 奈必洛尔;地尔硫卓

目录

1.介绍

2.含两个手性中心的药物的手性分离实例

3. 含多个手性中心（多于两个）的药物的手性分离实例

4. 结论

5. 参考文献

1. 介绍

手性是一个显著的生物学过程，一个生物活性分子的对映体通常具有不同的生物学特性。生物学作用中的对映体选择性现象并不局限于药物学，它是所有生物活性试剂（杀虫剂、除草剂、香精香料、食物添加剂等）的一个共同特征。

来源于自然物质的药物通常是光学活性或纯形式的单一异构体。然而，那些用化学方法合成的药物通常是根据不对称中心的数目由两个，四个或者更多异构体混合而成。因此，立体选择性在手性药物的

生物利用度、分配、与受体的相互作用、异构体活动中的代谢和消除过程中所产生的差异从不期望的毒性到毫无意义增大活性。

在过去的30年中，通过高效液相色谱法（HPLC）进行手性分离已经显得越来越重要。这可以通过以下两个方面得出：

（a）间接进行手性分离的方法，包括在色谱分析法中通过一个非手性柱用一个手性衍生物试剂合成非对映异构体；

（b）直接进行手性分离的方法，包括用手性固定相（CSPs）将外消旋药物拆分成相应的对映体。

基于手性固定相（CSPs）的直接分离方法因其可以快速、合适的用于分离外消旋酸盐而深受分析和制备行业的喜爱。自然形成和合成的手性固定相（CSPs）存在着广泛的多样性，绝大多数是用于商业（超过120种）。这些手性固定相（CSPs）中的很多在应用方面具有局限性。因此，多糖类固定相和其它固定相，如：化学键合的蛋白质、环糊精及其衍生物、Π-型和大环抗生素已经被证明是在高效液相色谱法进行手性药物的分离中最有用的固定相。

多糖类手性固定相是由Okamoto和他的课题组于1984年提出的，它可以通过纤维素涂料和直链淀粉衍生物在预处理二氧化硅上来制备。利用多糖型手性固定相（其结构如表1所示）时，对映体的拆分可以在正相和反相条件下完成，后者可以使用Chiralcel OD-R、Chiracel OJ-R 及最近提出的Chiralpack AD-R型手性柱。尽管多糖类固定相之间的手性差异机理还没有被圆满鉴定，但我们确信对映体结合产生的差异是由各种引力，如氢键、疏水相互作用、偶极相互作用和电荷传递

复合形式（Π-Π），之间的相互作用而造成的。纤维素和直连淀粉衍生物中的主要手性吸附点被认为是极性酯和氨基甲酸盐基团。这些衍生物含有的苯基基团上的所引进的取代基也会影响它们的分解能力。另外，手性识别似乎成为适应在手性空穴或固定相通道中所溶解物质的非对称部分的一项功能。

大量含有一个手性中心的药物已经通过这些固定相进行了拆分。经研究发现，84%的小分子外消旋体可以通过使用下列色谱柱进行成功拆分：Chiracel OD, Chiralcel OJ, Chiralpak AD and Chiralpak AS。这些先前提到过的四种固定相对很多含有各种不同化学结构的外消旋体

已经表现出了很好的分辨能力。

这个回顾总结了多糖类手性固定相（CSPs）在对一些含有多手性中心的药物进行对映体选择性分离时的效能。在所有可能的对映体的手性分离中对这些药物的分离已经变得更加困难和具有挑战性。

2.含两个手性中心的药物的手性分离实例

下面是用一种多糖类手性固定相（CSPs）成功拆分含有两个手性中心的药物的实例。

纳多洛尔(SQ11725) 是含有两个手性中心的β-肾上腺素阻滞剂。有趣的是纳多诺尔有三个手性中心，但是其中的两个手性中心（在四氢环2-位和3-位的羟基基团）都位于顺式位置，因此将它们看做一个手性中心。另一个手性中心是位于侧链的羟基基团。这导致出现了两个外消旋体既外消旋体A (SQ12181) 和外消旋体B (SQ12182)，四个对映体。

这些对映体的结构如图1所示。一种简单的等度高效液相色谱法（HPLC）被Aboul-Enein and Abou-Basha提出来拆分纳多洛尔。将外消旋体A (SQ12181)拆分成其相应的对映体RSR-纳多洛尔(SQ12148)和SRS-纳多洛尔(SQ12150)，并将外消旋体B (SQ12182)拆分成其相应的对映体RRS-纳多洛尔(SQ12149)和SSR-纳多洛尔(SQ12151)，分别如图2和图3所示。

色谱柱Chiralcel OD常被用来从相应的纳多洛尔外消旋体中分离出每一个对映体，然而，将全部四种对映体从大量纳多洛尔(SQ11725)中完全分离出来是不可能的，因为对映体SQ12148 和SQ12149将被同时洗脱出来（如图4所示）。据McCarthy报道，使用色谱柱Chiralpak AD在正相或反相条件下（用乙醇水溶液和二乙胺做流动相）均可以将纳多洛尔的四种对映体拆分开来。在这个例子中，我们可以很清晰的看出直链淀粉衍生物的螺旋结构对于纳多洛尔的四个对映体的拆

分起到了显著促进作用，与其相反，拥有刚性和线性结构的直链淀粉衍生物伴由于相互作用力而导致其无法分解为四个对映体。

Aboul-Enein and Serignese报道称：通过高效液相色谱法（HPLC）利用色谱柱Chiralcel OD可以将外消旋的吲多洛尔拆分成单独的对映体。吲多洛尔包含两个位置性的异构体，给出总共四个对映体（如图5所示）。需要采用梯度洗脱法来分离全部四种对映体，如图6所示。

由于含有两个手性中心的化合物与含有两个独立单手性中心的化合物在大部分条件下本质上是相同的。含有两个手性中心的化合物，其中一个中心在一个手性固定相（CSP）条件下会很好的被分离，而