Pirkle型手性固定相(Pirkle type chiral stationary phase, Pirkle type CSP)是目前手性化合物拆分中最为广泛的分离和分析的方法之一,在化工、医药及农药方面有极为广泛的应用。研究新型Pirkle型手性固定相的柱填料及其分离机制是目前HPLC领域的研究热点。Pirkle型手性固定相都具确定的化学结构和共同的结构特征,即在手性部位至少含有下列基团之一：极性氢键给体-受体,以形成偶极相互作用的极性基团；π-碱或π-酸芳基；大体积的非极性基团,以提供立体位阻、范德华作用及构型控制作用。本论文根据Pirkle型手性固定相的研究趋势,以现有的Pirkle型手性固定相的结构特点、拆分机理和拆分效果作参考,依据“三点作用原理”,设计将金属有机化合物二茂铁及具多个手性部位的生物素这两个可以提供较强π-π作用和立体阻碍的基团分别引入手性固定相,以期获得具有结构创新性、拆分效果具有专用性或普适性的优良CSP。本文的研究工作主要包括以下几个方面：1、本文选用几种不同的复合缩合剂(DCC/DMAP、EEDQ、HOBt/EDCI),设计合成了几种新型手性选择剂：氨基酸的二茂铁甲酸衍生物和生物素衍生物,即N-二茂铁甲酰基-L-丙氨酸、N-二茂铁甲酰基-L苯丙氨酸、N-二茂铁甲酰基-L-丙氨酸-硅烷、N-二茂铁甲酰基-L-苯丙氨酸-硅烷及N-生物素酰基-L-苯丙氨酸。上述化合物采用多种合成路线合成,从中选取了最优合成路线：然后将比旋光度值最优的手性选择剂键合到硅胶载体上,制得了新型Pirkle型手性固定相。其中采用丙酮/水(3：1,Vol,)混合溶剂法合成的N-二茂铁甲酰基-L-丙氨酸的比旋光度值最理想,达[α]D22=-33.2°(c=0.42, CH3OH)。2、设计了两种键合硅胶的方式：一种是合成的手性选择剂先与硅烷化试剂(3-氨丙基三乙氧基硅烷)键合,然后再交联到硅胶上的方式,该法需要在甲苯里110℃回流反应24h；一种是合成的手性选择剂直接与硅烷化硅胶(3-氨丙基硅胶)键合的方式,该法在四氢呋哺(THF)里经缩合剂室温下反应即可,避免了交联硅胶所需的高温条件(110℃)。本文在两种方法中选出了最优方式,实验表明,前者的高温环境(110℃)会对手性化合物的旋光性产生较大的破坏,导致手性选择剂消旋；而后者的合成方法对固定相的消旋影响最小,因此用该法合成的固定相的手性拆分性能较前者也更强。3、运用线性溶剂化能相关(Linear Solvation Energy Relationships, LSERs)的方法对制备的新型Pirkle型手性固定相的色谱性能作了评价,并探讨了其保留机理。在该固定相上基线分离了烷基苯、卤代苯和一系列稠环化合物,并对DL-苯丙氨酸、DL-色氨酸、DL-硫辛酸和克伦特罗对映体进行了手性拆分。研究发现,该固定相与溶质之间存在较强的π-π作用、疏水作用、氢键作用和立体位阻效应,具有很好的手性拆分性能,能有效地拆分含芳香环的对映体化合物。