N-噁唑啉苯基丙烯酰胺型手性固定相的制备及其手性拆分能力研究

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手性是人类赖以生存的自然界的本质属性之一,也是一切生命的基础。构成生命体系的生物大分子,如蛋白质、多糖、核酸等都具有手性。除细菌等生物以外的蛋白质均由左旋的L-氨基酸组成,而多糖和核酸中的糖单元则是右旋的D-构型,它们在生物体内形成了特定的手性环境。认识手性产生的本质对于药物化学乃至生命科学具有重要意义,这是因为,药物在生物体内的药理作用是通过与体内大分子之间严格的手性匹配和手性识别而实现的,互为对映异构的药物会显示出不同的药理作用。应用手性固定相高效液相色谱技术于手性化合物的拆分特别是手性药物的合成已日益受到人们的重视。研究新型手性吸附材料的合成,探索结构与性能之间的内在联系,开发高效的手性固定相,是当前高分子科学领域的一个研究热点。本文主要的研究内容包括以下三个方面:1、利用巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂的自由基链转移作用合成了末端带有三甲氧基硅基的两种新型光学活性聚合物——聚N-(4-苯基噁唑啉苯基)丙烯酰胺(Poly(PhOPAM))和聚N-(4-甲基噁唑啉苯基)丙烯酰胺(Poly(MeOPAM)),通过“grafting to”法将上述聚合物接枝到硅胶上,制备了高效液相色谱(HPLC)手性固定相(CSP);应用元素分析(EA)、热失重分析(TGA)和傅立叶红外光谱(FTIR)等手段对上述CSP进行结构表征。2、将键合了光学活性聚合物Poly(PhOPAM)和Poly(MeOPAM)的手性固定相分别填装成色谱柱,以联萘酚(binaphthol)、苯偶姻(benzoin)、2-氨基-1-丁醇(2-amino-1-butanol)和洛索洛芬钠(loxoprofen sodium)等四种外消旋化合物作为拆分对象,初步考察了在正相色谱条件下上述固定相的手性拆分性能。结果表明:苯偶姻和2-氨基-1-丁醇在两种手性色谱柱上得到了分离;其中,Poly(MeOPAM)色谱柱性能最佳,可以实现苯偶姻两个对映体的基线分离。3、利用手性配体交换色谱(chiral ligand exchange chromatography,CLEC)法在高效液相色谱上对D,L-苯丙氨酸(D,L-phenylalanine),D,L-丝氨酸(D,L-serine),D,L-天冬氨酸(D,L-aspartic acid)和D,L-缬氨酸(D,L-valine)等四种α-氨基酸外消旋体的手性拆分作了初步研究,考察了流动相流速、中心离子浓度和流动相pH值等因素对分离效果的影响。在Poly(MeOPAM)手性固定相上,四种α-氨基酸都得到了一定程度的分离;其中,对D,L-天冬氨酸的拆分效果最好;最佳的色谱条件为:pH=7.0,中心离子浓度[Cu2+]=0.1 mmol/L,流速0.5-1.0 ml/min。
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