手性拆分原理:Daicel 多糖衍生物手性柱的選擇性機(jī)制
手性化合物的對(duì)映體往往具有不同的生物活性,手性拆分是藥物研發(fā)、天然產(chǎn)物分析等領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
Daicel 多糖衍生物手性柱(如 CHIRALPAK® AD-H、CHIRALCEL® OD-H 等)憑借選擇性機(jī)制,成為手性拆分的核心工具,其原理可歸結(jié)為手性固定相與對(duì)映體之間的多重相互作用差異。
核心:手性固定相的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
大賽璐 多糖衍生物手性柱的固定相以直鏈淀粉或纖維素為骨架,通過(guò)化學(xué)修飾(如引入 3,5 - 二甲基苯基氨基甲酸酯、4 - 甲基苯甲酸酯等基團(tuán))形成螺旋狀手性空腔。這種結(jié)構(gòu)自帶手性環(huán)境,如同 “分子手套”,能與不同構(gòu)型的對(duì)映體產(chǎn)生差異化結(jié)合。
· 直鏈淀粉衍生物(如 AD-H、AS-H):螺旋結(jié)構(gòu)更疏松,適合拆分含芳香環(huán)、極性基團(tuán)的對(duì)映體;
· 纖維素衍生物(如 OD-H、OJ-H):螺旋結(jié)構(gòu)更緊密,對(duì)脂肪族、酯類(lèi)化合物的選擇性更優(yōu)。
選擇性機(jī)制:多重相互作用的協(xié)同
1. 空間位阻效應(yīng):手性空腔的尺寸和形狀具有嚴(yán)格手性特征,僅允許特定構(gòu)型的對(duì)映體進(jìn)入并穩(wěn)定結(jié)合。例如,AD-H 的 3,5 - 二甲基苯基基團(tuán)形成空間位阻,使體積較大的對(duì)映體難以嵌入,保留時(shí)間縮短。
2. 氫鍵作用:固定相中的氨基甲酸酯基團(tuán)(-NH-COO-)可與對(duì)映體的羥基、氨基等形成氫鍵。對(duì)映體構(gòu)型不同,氫鍵鍵能存在差異,導(dǎo)致保留時(shí)間不同。
3. π-π 相互作用:固定相中的苯基基團(tuán)與對(duì)映體的芳香環(huán)之間形成 π-π 堆疊,電子云密度差異會(huì)放大對(duì)映體的分離效果,這也是 AD-H 對(duì)芳香族手性化合物拆分效率高的關(guān)鍵。
4. 偶極 - 偶極作用:固定相的極性基團(tuán)(如酯基、氯原子)與對(duì)映體的極性部分產(chǎn)生偶極相互作用,進(jìn)一步增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的拆分選擇性。
可調(diào)節(jié)的選擇性:流動(dòng)相與溫度的影響
大賽璐多糖衍生物手性柱的選擇性可通過(guò)實(shí)驗(yàn)條件調(diào)節(jié):
· 流動(dòng)相中的醇類(lèi)(如異丙醇)作為改性劑,可競(jìng)爭(zhēng)氫鍵結(jié)合位點(diǎn),縮短保留時(shí)間;
· 降低柱溫能增強(qiáng)空間位阻和氫鍵作用,提高分離度;
· 對(duì)于難拆分的對(duì)映體,更換固定相類(lèi)型(如從 AD-H 換為 OD-H)可通過(guò)改變手性空腔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效拆分。
這種基于多糖衍生物的選擇性機(jī)制,讓 Daicel 手性柱能高效拆分 90% 以上的手性化合物,在手性分析領(lǐng)域綻放異彩。從藥物中間體到天然產(chǎn)物,其精準(zhǔn)的選擇性為科研與工業(yè)生產(chǎn)提供了可靠的手性分離解決方案。
廣州綠百草作為 Daicel 大賽璐授權(quán)代理商,提供色譜柱選型、方法開(kāi)發(fā)等技術(shù)支持,助力客戶(hù)高效實(shí)現(xiàn)手性分離與分析。
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