高效液相色谱法对β-羟基酮类衍生物的手性拆分*
黄超群
【摘 要】摘 要:采用高效液相色谱法,以Chiralpak IA柱[直链淀粉-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)]为手性固定相对新合成的7个含4-取代苯基4-羟基-丁-2-酮类衍生物对映体进行了手性拆分。通过考察不同流动相体系,优化了对映体色谱分离条件,同时初步探讨了在手性识别过程中流动相组成和极性对于对映体拆分和保留的影响。 【期刊名称】广州化工 【年(卷),期】2012(040)009 【总页数】3
【关键词】关键词:β-羟基酮类衍生物;手性分离;高效液相色谱法;淀粉-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性柱
β-羟基酮类衍生物是很多药物的重要中间体,如治疗前列腺癌手性药(tetrahydropyran)的重要手性中间体[1],烟酰胺腺嘌呤二核苷酸还原剂合成的中间体[2],樟脑衍生物合成的中间体[3],它们都属于β-羟基酮类,而且很多是手性分子。很多手性分子都存在生物活性差异[4],合成具有单一旋光性的β-羟基酮类衍生物对映体对于不对称合成反应的进一步开展具有关键意义。因此,有必要对新合成的β-羟基酮类衍生物对映体进行手性拆分及其对映体过量值(ee值)的测定。而目前高效液相色谱手性固定相法是分离对映异构体最常用的方法[5-7],是目前有机分析最热门的领域之一[8-15]。因此,建立与之相适应的手性拆分检测方法具有重要的理论意义和实用价值。本研究采用高效液相色谱手性固定相法对催化不对称合成的Aldol反应产物(含4
-取代苯基的4-羟基-丁-2-酮类衍生物对映异构体)进行了手性分离,建立了Chiralpak IA(直链淀粉-三[3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯]键合型)手性柱对β-羟基酮类衍生物对映体分离的方法,通过对保留因子、分离因子和分离度等方面考察,研究不同流动相体系(正己烷/乙醇、正己烷/异丙醇、正己烷/二氯甲烷)对分离的影响,优化最佳的分离条件,并在此基础上计算了它们的ee值。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Angilent1200高效液相色谱仪:配有G1379A在线脱气机,G1311A四元泵,G1313A自动进样器,G1315B二极管阵列检测器,1316A柱温箱,HP 1100化学工作站。7个含4-取代苯基4-羟基-丁-2-酮类衍生物由贵州大学精细化工研究开发中心合成室提供,通过IR、NMR1H、13 C和19 F、MS、元素分析对其结构进行了表征[16],结构式见表1。
试剂正己烷、异丙醇、乙醇、二氯甲烷均为色谱纯,购自江苏汉邦科技有限公司。
1.2 实验方法
色谱柱:Chiralpak IA(250 mm ×4.6 mm,I.D.5 μm),购自日本Daicel公司。流动相组成分别为:(1)Hexane:Dichloromethane(70∶30,V/V);(2)Hexane:i- Propanol(97∶3,V/V);流速:1.0 mL/min;检测波长:270 nm(参比波长:360 nm);柱温:25℃;样品溶液:样品均用色谱级乙醇溶解;进样量:5μL。 1.3 色谱参数计算
式中W1和W2分别为第一个洗脱峰和第二个洗脱峰的峰宽。Rs的大小表明了
对映体分离程度的优劣,通常Rs的增大表明分离程度的增强。 式中(R),(S)分别是R-,S-对映体的色谱峰面积。
2 结果与讨论
2.1 β-羟基酮类衍生物最优化色谱条件
在2.2节色谱条件下,考察了此类衍生物在Chiralpak IA柱上不同流动相体系的分离效果,实验结果如表2所示。结果表明在正己烷-乙醇(70∶30,V/V)为流动相时,7个衍生物的对映异构体在IA柱上都没有分离迹象,尝试减少流动相乙醇的比例,延长洗脱时间,但是都没有出现异构体分离迹象,说明在IA柱上采用正己烷-乙醇流动相体系,该系列衍生物对映异构体不能被识别;换用正己烷-二氯甲烷(70∶30,V/V)为流动相时,化合物T -1~T -4 在该分离条件下的分离度依次为 2.1、2.03、1.85、4.57,而化合物T-5~T-7的对映体不能被识别。最后,采用正己烷-异丙醇(97∶3,V/V)为流动相时,化合物T-1~T-7在该分离条件下的分离度依次为 1.08、1.14、1.30、0.56、3.06、3.22、3.85,其中 T-5~T-7对映体的 Rs>2,实现了完全分离。
化合物T-1在Chiralpak IA柱上,不同流动相体系下的手性分离色谱图如图1所示。由图示可以直观的看出,化合物T-1在选定的三种流动相下的不同手性分离效果,分离度大小顺序为Rs(c)>Rs(b)>Rs(a)。
根据以上分离实验结果,发现正己烷-异丙醇流动相体系的分离因子总体优于其他两种流动相体系,但当R-苯环上含硝基取代时,正己烷-二氯甲烷体系优于正己烷-异丙醇体系。推测分析其手性识别机理:认为苯环上连接基团的吸电子诱导效应大小不同(-NO2>-F>-Cl),当化合物在极性较弱的正己烷-二氯甲烷流动相体系中,苯环上的硝基有强吸电子效应时,使苯环上电子云密