手性是自然界的一種普遍現(xiàn)象,構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)如氨基酸、糖類等都是手性分子。手性分子的重要性不僅表現(xiàn)在與生物相關(guān)的領(lǐng)域,在功能材料領(lǐng)域,如液晶、非線性光學(xué)材料、導(dǎo)電高分子方面也顯示出誘人前景。隨著對手性分子認(rèn)識的不斷深入,人們對單一手性物質(zhì)的需求量越來越大,對其純度的要求也越來越高。單一手性物質(zhì)的獲得方法大致有以下三種:①手性源合成法。②不對稱合成法。③外消旋體拆分法。那么外消旋體的拆分方法主要有1 機(jī)械拆分法 2 化學(xué)拆分法3 生物化學(xué)拆分法4 色譜拆分法5 萃取拆分法6 膜拆分法,等。這里介紹的是色譜拆分法,各種色譜技術(shù)均可用于手性拆分。可以將外消旋體與手性試劑作用生成非對映異構(gòu)體,用普通的色譜技術(shù)拆分;也可以使用手性流動相或手性固定相進(jìn)行拆分,而以后者為簡便、廉價(jià),下面介紹的實(shí)例也是后者。
儀器
液相色譜儀(安捷倫1200型),Waters600.
試劑
甲醇(色譜級),重蒸水,乙腈(色譜級)
手性柱為CHIRALPAKR AD-RH
Column Size 150×4.6mm
C18柱為依利特分析柱,
Column Size 250×4.6mm
下圖為樣品1的分析圖譜,
分析條件:C18柱為依利特分析柱,Column Size 250×4.6mm,甲醇:水 50:50,柱溫25度。
顯而易見,為一單一化合物,即而測試核磁共振譜,經(jīng)解析為一含手性中心的化合物,其為R型還是S型,亦或是R型和S型共同存在,無從得知。
于是我們決定用手性色譜柱進(jìn)行分析,旨在判斷是否為混合物。
分析條件
手性柱為CHIRALPAKR AD-RHColumn Size 150×4.6mm ,已腈:水 30:70,柱溫 25度(波長280)
分析圖譜如下
結(jié)果顯而易見,為兩種異構(gòu)體的混合物,其量比大約3:2。
經(jīng)過對樣品1進(jìn)行分析的結(jié)果,我們對樣品2也進(jìn)行了同樣分析。其分析圖譜如下:
分析條件:C18柱為依利特分析柱,Column Size 250×4.6mm,甲醇:水 50:50,柱溫25度。
經(jīng)核磁圖譜解析仍為一手性化合物,于是進(jìn)行了手性柱色譜分析。
分析條件
手性柱為CHIRALPAKR AD-RHColumn Size 150×4.6mm ,已腈:水 40:60,柱溫 25度(波長280)
圖譜如下:
分析結(jié)果顯示樣品2為一混合物,其量比約為3:1
結(jié)論:我們在得知樣品為一手性化合物時(shí),為確定其是否為一異構(gòu)體混合物,對其進(jìn)行了手性柱色譜分析,結(jié)果顯示為混合物,我們進(jìn)而對其進(jìn)行了累計(jì)制備,分別得到了R型和S型單體,也是實(shí)驗(yàn)室對手性拆分的成功實(shí)例。
后,補(bǔ)充一句,次此實(shí)驗(yàn)所用手性柱在保養(yǎng)方面與一般的色譜柱還是有些差別的,其后保存在40%的已腈水中,避免以高濃度的有機(jī)溶劑沖洗洗柱子。