新型手性色谱填料的制备及在β-氨基酸拆分方面的应用

论文摘要

手性是自然界中的普遍特性,具有不同构型的手性药物往往具有不同的药理和生理活性,对其单一对映体进行拆分是药物分析领域的重要内容。氨基酸是构成维持生命体生命活动的蛋白质、酶的基本单元,自然界中多为α-氨基酸,β-氨基酸虽然存在较少,但因其具有特殊的药理和生物活性而日益受到关注。人工合成的β-氨基酸多为外消旋体,欲获得单一构型的对映体必须对其进行手性拆分。本工作比较了两种手性配体交换色谱固定相的制备方法,利用手性高效液相色谱对β-氨基酸对映体进行了手性分离,优化了色谱分离条件,并探索了以β-苯丙氨酸作为选择子的新型手性配体固定相的制备方法。首先比较了三种制备手性配体交换固定相的方法——“一步”法、“气固相”法和“溶液”法。结果表明“一步”法键合量最高,对β-氨基酸的拆分效果最好。“气固相”法虽然在键合量和拆分效果上与传统的“溶液”法接近,但其制备过程中反应时间短,对环境友好,值得进一步对其进行系统的研究。进而以“一步”法制备的手性配体交换填料为固定相,系统地考察了中心金属离子浓度、缓冲盐浓度、流动相阴离子组成、流动相pH值和流速等流动相条件对β-氨基酸拆分的影响。建立了β-氨基酸拆分的最佳色谱条件:0.5 mmol/L CuSO4-20 mmol/L KH2PO4,pH=4.70,流速为1.0 mL/min。在此基础上,进一步合成了以β-苯丙氨酸作为选择子的手性配体交换固定相,装填色谱柱后,成功地拆分了α-对氯苯甘氨酸和β-苯丙氨酸,此方面的工作还未见相关的报道。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 β-氨基酸及其药理活性
• 1.1.1 结构中包含β-氨基酸的天然药理活性物质
• 1.1.2 β-氨基酸在合成药物及生物医药领域中的应用
• 1.2 β-氨基酸对映体的制备方法
• 1.2.1 天然氨基酸手性源衍生化法
• 1.2.2 不对称催化合成法
• 1.2.3 酶拆分法
• 1.2.4 其它手性合成法
• 1.3 β-氨基酸的色谱拆分
• 1.3.1 高效液相色谱法
• 1.3.2 毛细管电泳法
• 1.3.3 气相色谱法
• 1.4 配体交换手性固定相的制备
• 1.5 论文研究目标和内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验原料、试剂和仪器
• 2.1.1 原料和试剂来源
• 2.1.2 实验所测的样品结构
• 2.1.3 主要仪器与来源
• 2.2 新型配体交换色谱填料的制备
• 2.2.1 “一步”法合成手性配体交换固定相
• 2.2.2 “气固相”法合成手性配体交换固定相
• 2.2.3 “溶液”法合成手性配体交换固定相
• 2.2.4 定性表征
• 2.2.5 定量测定
• 2.3 β-氨基酸对映体的手性色谱分离
• 2.3.1 考察了中心离子浓度对分离的影响
• 2.3.2 考察了缓冲盐浓度对分离的影响
• 2.3.3 考察不同流动相阴离子组成对分离的影响
• 2.3.4 考察了流动相pH值对分离的影响
• 2.3.5 考察了流速对分离的影响
• 2.3.6 考察了手性固定相的使用寿命
• 2.4 β-氨基酸手性固定相的制备及应用
• 2.4.1 光学纯β-氨基酸的合成
• 2.4.2 β-苯丙氨酸手性配体交换固定相的制备
• 2.4.3 光学纯β-苯丙氨酸配体交换手性固定相的色谱拆分
• 第三章 新型配体交换色谱填料的制备
• 3.1 手性配体交换固定相的制备
• 3.1.1 交联剂和手性选择子
• 3.1.2 “溶液”法制备L-脯氨酸配体交换固定相
• 3.1.3 “气固相”法制备L-脯氨酸配体交换固定相
• 3.1.4 “一步”法制备L-脯氨酸配体交换固定相的条件优化
• 3.2 氨基酸配体交换固定相的表征
• 3.2.1 氨基酸配体交换固定相的定性鉴别
• 3.2.2 三种方法制备的氨基酸配体交换手性固定相的键合量测定
• 3.3 三种方法制备的手性固定相对β-氨基酸的拆分
• 小结
• 第四章 手性配体交换色谱拆分β-氨基酸条件优化
• 4.1 色谱拆分条件的优化
• 2+浓度对分离的影响'>4.1.1 Cu²⁺浓度对分离的影响
• 4.1.2 缓冲盐浓度对分离的影响
• 4.1.3 流动相阴离子组成对分离的影响
• 4.1.4 流动相pH值对分离的影响
• 4.1.5 流速对分离的影响
• 4.1.6 手性固定相的使用寿命
• 4.3 拆分机理讨论
• 4.3.1 手性配体交换色谱拆分机理
• 4.3.2 β-氨基酸结构对分离的影响
• 小结
• 第五章 β-氨基酸手性固定相的制备及应用
• 5.1 β-氨基酸手性固定相的制备
• 5.1.1 消旋β-苯丙氨酸的合成
• 5.1.2 β-苯丙氨酸的苯乙酰化
• 5.1.3 青霉素酰化酶不对称水解苯乙酰化的β-苯丙氨酸
• 5.1.4 过阳离子交换色谱柱除β-苯丙氨酸中的磷酸盐
• 5.1.5 β-苯丙氨酸手性配体交换固定相键合量的测定
• 5.2 β-苯丙氨酸手性配体交换固定相的应用
• 小结
• 第六章结论与展望
• 6.1 全文结论
• 6.1.1 新型配体交换色谱填料的制备
• 6.1.2 手性配体交换色谱拆分β-氨基酸条件优化
• 6.1.3 β-氨基酸手性固定相的制备及应用
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢