基于包絡(luò)-配位雙重手性識(shí)別作用的毛細(xì)管電泳新體系的研究.pdf

1、近年來，手性識(shí)別在醫(yī)藥及生物領(lǐng)域受到了越來越多的關(guān)注。例如，在許多情況下，第二種對(duì)映體往往會(huì)產(chǎn)生不必要的副作用甚至毒性。即使副作用不明顯，引入無活性的對(duì)映體同樣會(huì)造成機(jī)體代謝的負(fù)擔(dān)。因此，開發(fā)對(duì)映體分離分析方法無論是對(duì)于不對(duì)稱合成反應(yīng)的控制、對(duì)映體純度的檢查還是藥代動(dòng)力學(xué)研究都是十分重要的。 環(huán)糊精可與客體分子進(jìn)行手性包絡(luò)從而產(chǎn)生特定的立體選擇性，因此在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。人們發(fā)現(xiàn)，在環(huán)糊精腔口衍生上功能基團(tuán)可以顯著地提高

2、環(huán)糊精的手性包絡(luò)及立體催化性能。而且研究表明，衍生化環(huán)糊精與金屬離子等進(jìn)行配位后可集環(huán)糊精手性包絡(luò)及金屬配位作用于一體，從而獲得具有雙重甚至三重手性識(shí)別作用的新體系。本工作的目的是通過毛細(xì)管電泳開發(fā)一類基于氨基化環(huán)糊精金屬離子配合物為主的新型選擇劑，并尋找一條簡(jiǎn)便、快速、靈敏的手性分析方法。本論文共分為以下幾個(gè)部分： 第一部分中，對(duì)毛細(xì)管電泳在當(dāng)前手性分析中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述，并介紹了其中主要的手性選擇劑。隨后，提出了本論文的研究

3、思路。 第二部分，為了研究包絡(luò)／配位雙重手性識(shí)別作用及其機(jī)理，合成了一系列6位單取代氨基化環(huán)糊精。通過對(duì)方法進(jìn)行優(yōu)化，最終能夠以較高的產(chǎn)率和純度獲得目標(biāo)產(chǎn)物。 第三部分，7',--氨基-β-環(huán)糊精被用來和銅離子組裝二元配合物體系，這種體系在毛細(xì)管電泳中對(duì)未衍生化氨基酸表現(xiàn)出了很好的手性識(shí)別能力。并且發(fā)現(xiàn)，通過向緩沖液中加入適量的聚乙二醇和叔丁醇可以顯著地提高分離度。最終確定的分離條件為，20m．n~l／L的乙二氨基-β-

4、環(huán)糊精，20mn~l／L的CuS04．5H20，5．0mg／mLPEG20000以及1．0％(v／v)的叔丁醇，pH=5．80。在此條件下，所選用的四對(duì)芳香氨基酸混合物在15分鐘內(nèi)可得到基線分離。 第四部分，四種氨基化環(huán)糊精，包括L--氨基．、丙二氨基．、己二氨基一以R--L--氨基．p一環(huán)糊精，被分別用作手性配體與銅離子進(jìn)行組裝。乙二氨基p一環(huán)糊精銅離子配合物被當(dāng)作模型選擇子以優(yōu)化電泳條件，經(jīng)過條件優(yōu)化后，所選用的5對(duì)手性丹酰

5、化氨基酸可被基線分離。所確定的分離條件如下，lOmmol／L的乙二氨基-β-環(huán)糊精，lOmmol／L的CuS04'5H20，5．0mg／mLPEG20000以及1．5％(v／v)的叔丁醇，pH=4．20。通過比較這四種氨基化環(huán)糊精銅離子配合物的立體選擇性，我們發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精包絡(luò)效應(yīng)與金屬配位作用之間的協(xié)同是獲取最大手性識(shí)別能力的關(guān)鍵。熒光實(shí)驗(yàn)在本章工作中被用于考察手性識(shí)別過程的微環(huán)境，其結(jié)果表明丹?；被崤c環(huán)糊精／銅離子配合物結(jié)合后，丹酰

6、化基團(tuán)進(jìn)入環(huán)糊精空腔的深度次序?yàn)棣?環(huán)糊精>乙二氨基-β-環(huán)糊精／銅離子配合物>--乙二氨基．p一環(huán)糊精／銅離子配合物。而且，氨基酸衍生化試劑基團(tuán)的體積大小對(duì)于該體系的手性拆分結(jié)果有著重要的影響。 第五部分，組裝的氨基化環(huán)糊精／硼酸配合物體系在毛細(xì)管電泳中可直接分離三對(duì)α-萘氨衍生化的單糖對(duì)映體混合物(包括D,L-Xylose、D,L-Arabinose以及D,L-Glucose)，研究結(jié)果表明，氨基化環(huán)糊精與硼酸的濃度、pH值

7、、溫度以及衍生化試劑對(duì)各單糖的電泳遷移速率以及分離選擇度都有顯著影響。在優(yōu)化條件下，所選用的三對(duì)單糖對(duì)映體都可得到基線分離，并且其分離度高達(dá)10左右。 通過本論文的研究表明，氨基化環(huán)糊精是一類極具開發(fā)潛力的毛細(xì)管電泳手性選擇劑，它可通過多種方式與客體進(jìn)行作用，尤其是與金屬離子或硼酸組成的具有包絡(luò)。配位雙重手性識(shí)別作用的新體系，在氨基酸與單糖的手性拆分中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。進(jìn)一步對(duì)其手性識(shí)別機(jī)理和規(guī)律進(jìn)行研究以開發(fā)設(shè)計(jì)出具有更高的