手性色譜柱(Chiral HPLC Columns)是由具有光學活性的單體,固定在硅膠或其它聚合物上制成手性固定相(Chiral Stationary Phases)。
廣州研創(chuàng)產品圖
手性色譜柱分離原理
如下圖所示,設對映體的三個原子或基團a、b、c,相應受體的活體作用點為A、B、C,其中一個對映體的a、b、c能與受體的A、B、C很好吻合,至多兩個點能吻合,因此兩對映體與受體的結合程度就出現(xiàn)差異,相互作用能力不同,表現(xiàn)出不同的生物活性。
這些相互作用點/力包括:
包含作用(空間包埋)
不論是哪類的固定相,都存在一定的空間構型,而固定相的空間結構可形成選擇性腔體,被分離的化合物尤其是苯環(huán)等環(huán)形化合物由于空間結構可被包含于腔體內,形成包埋復合物,從而增強固定相和化合物之間的作用力,而異構體由于空間構型的不同,作用力的強弱之差形成對映異構體的分離。
氫鍵作用
手性固定相中的氨基甲酸酯基團,可以與手性化合物中的活潑基團通過氫鍵作用締合,由于立體結構和氫鍵作用的不同,所形成的的締合物穩(wěn)定性也不同,導致對映體通過色譜柱所需時間不同而將他們分離開。所以,若是被分離的化合物的結構中含有羰基、羥基、酯、酰胺、胺類等官能團時,氫鍵就起到不可缺少的作用。
π-π相互作用 疏水作用力
此作用力,主要用于蛋白質類色譜柱的手性分離中,疏水作用力主要存在于非極性基團和水之間,通常在反相中進行對映異構體的分離。
偶極-偶極作用力
偶極-偶極相互作用是極性分子間最普遍的一種相互作用,即一個極性分子帶有部分正電荷的一端與另一分子帶有部分負電荷的一端之間的吸引作用。
手性固定相 CSP
CSP是將手性選擇劑包敷或化學鍵合到固定相(全多孔球型硅膠)表面的色譜柱材料。這種手性固定相與對映體溶質通過相互作用的偶合、形成可逆的不同穩(wěn)定性的非對映體配合物,從而實現(xiàn)對映異構體分離的方法,其中分離的效率和洗脫順序取決于復合物的相對強度。
了解完手性色譜柱的分類之后,接下來小研為大家介紹一下我們常見的兩種固定相:多糖衍生物類和環(huán)糊精類手性固定相。 多糖衍生物類 廣州研創(chuàng)Y1產品:多糖衍生物涂敷型固定相示意圖 多糖衍生類固定相這類柱子根據(jù)制作工藝,分為涂敷與鍵合兩大類。但特別要注意的是,由于涂覆型固定相是通過物理作用包敷在基體上面,所以某些溶劑可以使固定相從基體上溶解脫落(詳細見說明書),因此四氫呋喃、二氯甲烷等溶劑不可作為涂覆型色譜柱的流動相。鍵合類的流動相中無溶劑使用限制,如丙酮、氯仿、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、乙酸乙酯、二氯甲烷和四氫呋喃等強溶劑,均可作為溶劑溶解樣品和流動相使用。 環(huán)糊精類衍生物
環(huán)糊精構型
環(huán)糊精的主要分類 環(huán)糊精類的結構特點
環(huán)糊精分子有著一種特殊的官能團排列方式,所有的羥基都分布在空腔的外側,其中伯羥基排列在空腔開口較小的一邊,而仲羥基均排列在空腔開口較大的一邊。這使得環(huán)糊精分子具有外側親水,而內層相對親脂的性質。所以具有適合尺寸及形狀的親脂性有機分子,尤其是芳香族化合物,可進入到環(huán)糊精的空腔內,與之形成非共價鍵鍵合的主-客體包結絡合物進行手性分離。環(huán)糊精這種特殊的結構,使得它擁有與多糖類手性色譜柱不同的分離特性。
小結