手性化合物是指它們的鏡像分子在空間構(gòu)型上與其本身不對稱,這種對映異構(gòu)體存在顯著的生物活性差異,因此手性合成分子的研究已成為現(xiàn)代有機(jī)合成領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一,在手性合成過程中,手性分離技術(shù)是非常關(guān)鍵的一步,其中手性色譜柱技術(shù)在該過程中占據(jù)了主導(dǎo)地位。
了解手性色譜柱。
手性分離的過程依賴于樣品中存在的手性性質(zhì),手性色譜柱(CSP)是將手性分離技術(shù)從純化規(guī)模拓展到毫克和微克級別的標(biāo)準(zhǔn)手段,手性色譜柱由一定數(shù)量的手性選擇性的填料組成,通過填充在色譜柱中進(jìn)行樣品分離和分析,填料是嵌入重復(fù)單位的手性羰基化合物,它們構(gòu)成了一個(gè)三維立體結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格。
手性色譜柱可以分成兩種類型:N型和P型,N型手性色譜柱被用于分離具有手性堿性官能團(tuán)的化合物,如氨基酸,堿性藥物等,P型手性色譜柱被用于分離具有手性酸性官能團(tuán)的化合物,如藥物,卡賓,烯丙基酸等,手性色譜柱的選擇取決于試驗(yàn)物質(zhì)中手性原子所處的功能團(tuán)。
如何提高化學(xué)合成質(zhì)量。
化學(xué)家們越來越意識到手性色譜柱在化學(xué)合成過程中的重要性,使用手性色譜柱技術(shù)可以改進(jìn)化學(xué)合成,減少廢棄物產(chǎn)生,提高合成收率,并提高合成物的光學(xué)純度,以下列舉幾種方法:。
1.可用于優(yōu)化反應(yīng)條件。
合成中使用的試劑數(shù)量,反應(yīng)溫度和時(shí)間等參數(shù),可以使用手性色譜柱技術(shù)來優(yōu)化,例如,在反應(yīng)出現(xiàn)紫外線檢測不到的峰時(shí),就可以使用手性色譜柱進(jìn)行二次分離,以確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),優(yōu)化反應(yīng)條件和較終提高產(chǎn)率。
2.可用于分離制備單一手性分子。
手性催化劑可以只生成具有一定立體構(gòu)型的化學(xué)中間體,限制了反應(yīng)步驟中的偏置,從而獲得單一手性分子,然而,手性催化劑不能添加到所有化學(xué)反應(yīng)中,使用手性色譜柱技術(shù)可以對待分離物進(jìn)行初步分離,隨后將其在微量水平上精細(xì)分離出單一手性分子。
3.可用于單一手性化合物檢測。
對于一些已經(jīng)人工制備而不是天然存在的單一手性化合物,可以使用手性色譜柱進(jìn)行檢測,例如,可以使用手性色譜柱檢測生產(chǎn)線上的藥品制劑,驗(yàn)證其是否為單一光學(xué)異構(gòu)體,這有助于確保產(chǎn)品符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
手性色譜柱在化學(xué)合成中的應(yīng)用可提高光學(xué)純度,提高產(chǎn)率并減輕對環(huán)境的負(fù)面影響,其應(yīng)用范圍正在逐步擴(kuò)大,能夠提高各行業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。