类寡肽手性固定相对映选择性的研究

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手性高效液相色谱(HPLC)具有直接、快速、高效等优点,是目前分离分析手性化合物最常用的一种方法。为了满足越来越多手性化合物的分离分析,新型高效的手性固定相(CSP)一直是分离科学家的研究热点。本论文首次开展了对类寡肽型CSP的研究,主要考察了这类CSP的分离特性以及选择剂结构对手性识别的影响。首先,我们采用均相“亚单体合成法”在常规溶液体系下合成了不同链长的类寡肽化合物(S)-N-(1-苯乙基)甘氨酸寡聚物((Nspe)n)。将它们硅烷化后键合到硅胶表面,我们得到了纯度较高的类寡肽CSP。手性评价结果表明选择性的链长很大程度上影响了固定相的手性识别能力;改变选择剂的主链结构则可能导致手性识别效果严重受损。加上之前关于(Nspe)n结构的研究,我们推断选择剂的二级螺旋结构对手性识别十分重要。不同流动相及温度下的考察表明选择剂的结构是比较稳定的。另外,固定相与分析物间的氢键作用和p-p作用也是影响手性分离的重要因素。随后,我们发现在选择剂末端引入非手性的烷基可减少非对映选择性作用并增强类寡肽链的手性识别能力,使一些样品的分离得到改善。但引入新的手性基团作为选择剂的末端可以更好地提高类寡肽CSP的选择性范围,使得组合后的CSP不但兼具了类寡链与末端手性模块的部分选择特性还产生了一些新的对映选择性。对末端手性模块的进一步修饰,如在芳基上引入供电子或吸电子的基团同样被证明可以影响固定相的选择性,但这种影响会因手性模块的性质以及所连的类寡肽的链长不同而有所差异。对于一些样品,侧链由(S)-和(R)-1-苯乙基共同组成的类寡肽CSP较均一手性侧链的CSP表现出了更出色的选择性;末端的非手性基团也对分离也产生了一定的影响。这证明类寡肽CSP的选择性主要源于各侧链间的相互协作。包含多种手性侧链的类寡肽CSP也体现了一些特殊的选择性。特别是侧链的构型及相对位置变化时,CSP的选择性会有较大变化,甚至一些分析物的识别基理也发生了较大改变。根据对映体在不同构型CSP上的洗脱顺序,我们可以得到一些关于手性识别机理的信息。特别是,某些类寡肽CSP的选择特性甚至超越了一些商品化的手性柱。将奎宁(QN)或奎宁丁(QD)连接到类寡肽链上制得的CSP不仅在正相模式下保留了对中性和碱性化合物的选择性,还在极性有机模式下很好地体现了金鸡纳碱片段带来的对酸性化合物的选择特性。对映体在这些CSP上的洗脱顺序更加证实了类寡肽链与金鸡纳碱片段对手性识别的贡献。特异性功能基团的引入非常有助于拓展类寡肽CSP的手性识别能力,甚至可以取得明显优于“母体”结构的选择特性。
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