新型环糊精手性色谱拆分材料的点击化学调控及拆分性能研究

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1、新型环糊精手性色谱拆分材料的点击化学调控及拆分性能研究摘要通过点击化学方式对单叠氮环糊精进行衍生，引入具备不同作用位点的功能化基团，对环糊精手性分离性能进行调控。首先通过醚键将单叠氮环糊精接枝到硅胶表面，进一步通过Cu催化的1，3-偶极环加成反应(点击化学)在环糊精小口端分别引入叔丁基、苯基、酯基和羟基基，构建了4种新型环糊精手性固定相并通过红外光谱和元素分析对其进行了结构表征。通过高效液相色谱反相分离模式实现了异令f唑啉和丹磺酰氨基酸共16种对映体的手性拆分。酯基功能化的环糊精手性固定相对多数异令f唑啉类有良好的拆分效果，其中，2-氯苯基-异令f唑(2ClPh-0Pr)分

2、离度可达1.62。丹磺酰氨基酸类最佳分离pH值为5.0，叔丁基功能化固定相具有最好的分离效果，大部分样品可实现基线分离(Rs〉1.5)。关键词高效液相色谱；环糊精；手性固定相；点击化学手性药物拆分是当前医药领域的热点和难点之一［1〜3］。手性固定相的色谱分析分离技术是迄今为止应用最为成功的分离手段［4，5］。环糊精(Cyclodextrin,CD)手性定相因其优异的手性选择性以及良好的化学稳定性而成为该领域的研究热点。环糊精的特殊结构可与多种分子形成稳定的主体-客体包合物，已广泛用于分子识别、分子组装、药物载体、模拟酶以及结构异构和立体异构化合物的分离［6〜10］。Arms

3、trong等采用醚键为键合臂，首次获得了对反相分离模式稳定的环糊精固定相，并实现了商品化(Cyclobondseries)［11〜13］。Muderawan等以脲基为键合臂，制备了结构可控的衍生环糊精手性固定相［14］。Liu等将烯丙基引入键合臂，制备了分离能力优于含氮键合臂的环糊精固定相［15］。Zhang等将环糊精通过点击化学接枝到快基衍生硅胶表面，制备了一种三唑键合臂天然环糊精手性固定相［16］。环糊精改性可改变疏水空腔的几何形貌，引入不同作用力等使固定相具有更高的立体选择性，以适应更多的色谱分离模式［17〜20］。Zhou等合成了化学键合单衍生阳离子环糊精固定相［2

4、1］,并制备出系列希夫碱单臂衍生环糊精手性定相［22］。最近，本研究组通过自下而上的点击化学方法实现了硅胶表面环糊精双分子层的制备，并实现了不同类别化合物的有效拆分［23］。基于前期工作，本研究以叠氮环糊精硅胶为母体，采用点击化学［24,25］手段，对环糊精小口端进行功能调控，制备新型环糊精手性分离材料，比较不同修饰基在手性拆分过程中的影响，以期为实现单层环糊精色谱材料的性能调控提供有益参考。2实验部分2.1仪器与试剂FTS3000型傅里叶变换红外光谱仪（美国伯乐公司）；VarioMicrocube型元素分析仪（德国Elementar公司）；AVANCEIII型400液体核

5、磁共振谱仪（瑞士Bruker公司）；P10SNXP1型高压填柱泵（美国LabAlliance公司）；液相色谱（美国LabAlliance公司）。v-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）、1-乙烯基咪唑、叠氮化钠（NaN3）、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、3,3-二甲基-1-丁炔、苯乙炔、丙炔酸甲酯及3-丁炔-1-醇等（希恩思生化科技有限公司）；乙腈、甲醇、三乙胺及冰醋酸（色谱纯，天津康科德科技有限公司）；丹磺酰、氨基酸（Sigma-Aldrich公司，上海）；异令f唑啉全部由实验室自行合成［26］，对映体结构列于图1。2.2环糊精类键合固定相的制备定相材料

6、的具体制备路线如图2所示。2.2.1单-6-叠氮-3-环糊精功能化硅胶（N3CDCSP）的制备6.28gN3-CD搅拌下溶于130mL无水DMF，加入259.2mgNaH,室温反应2h。加入KH-560，氮气保护90°C反应4ho待反应物冷却至室温，加入12g活化硅胶，继续反应24ho依次用DMF、水、乙醇、丙酮清洗，得白色固体粉末。2.2.2固定相材料的点击制备4个250mL三口瓶中分别加入40mLDMF及2.2.1节制备的2.5gN3CDCSP,分别加入0.148mL3,3-二甲基_1_丁炔、0.129mL苯乙炔、0.148mL丙快酸甲酯、0.91mL3-丁炔-醇，最后

7、加入70mg催化剂（PPh3）Cul,90°C反应24h。抽滤，滤饼用DMF、丙酮洗两遍，60°C真空干燥24h，得到4种白色固体产物CSP1,CSP2,CSP3以及CSP4。2.3色谱柱的填装与色谱实验条件采用匀浆填充法填装色谱柱，将制备好的固定相装填入不锈钢柱（15cmX4.6mm）。装柱压力38MPa,装柱溶剂为甲醇。流动相由甲醇或乙腈与去离子水或三乙胺-乙酸缓冲液（记为TEAA,乙酸调节pH值）通过不同比例混合配制。分析物用甲醇或乙腈-水（1:1，V/V）配制，浓度约为lmg/mL。所有缓冲液及配制分析物均