衍生化環(huán)糊精和葫蘆脲鍵合相的制備與色譜性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，手性問題正日益受到高度的關(guān)注。具有手性結(jié)構(gòu)的藥物(chiral drugs)和農(nóng)藥(chiral pesticides)已得到了廣泛的使用，這給傳統(tǒng)的藥品安全和食品安全帶來了新挑戰(zhàn)，其中對映體的分析將會變成一個很有意義，但分離卻面臨十分困難的問題。因此，發(fā)展新型手性分離材料與技術(shù)，并用于建立對映體的快速分離新方法，是解決上述問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高效液相色譜法(HPLC)具有操作便利，分離高效，拆分面廣，條件溫和，兼容

2、藥物和技術(shù)成熟等特點，已發(fā)展成為手性對映體分離和含量測定的主要方法之一。其中手性固定相(CSP)法由于具有良好的選擇性、適用性和重現(xiàn)性，目前是手性藥物對映體最有效的拆分方法。
　　本文主要圍繞著新型超分子衍生化環(huán)糊精和葫蘆脲固定相的制備、評價、機理及其分離應(yīng)用開展相關(guān)研究工作，包括以下幾個方面：
　　第一章歸納了有關(guān)手性藥物和農(nóng)藥的大量使用帶來的新問題，指出進行對映體分析的重要性。總結(jié)了目前用于手性藥物對映體拆分的HPLC方

3、法，著重色譜法的手性分離原理，并列舉了一些常用的手性分離材料及其性能比較。以此作為本研究工作的出發(fā)點和理論基礎(chǔ)。
　　第二章通過氨基-β-環(huán)糊精與活潑的異氰酸基偶聯(lián)劑反應(yīng)，制備一種含脲鍵單取代的對硝基苯脲基-β-環(huán)糊精鍵合有序介孔SBA-15固定相（NCDSP）。采用紅外光譜、固體核磁和透射電鏡等表征固定相鍵合配體的結(jié)構(gòu)與形貌。以10種三唑類手性農(nóng)藥為溶質(zhì)，采用水和甲醇或乙腈作流動相，在反相色譜條件，評價了新固定相對三唑類殺菌劑的

4、手性分離性能。結(jié)果表明，新固定相對三唑類手性農(nóng)藥對映體有較高的分離選擇性，其中以已唑醇等4種三唑類殺菌劑的分離效果最好，分析時間短至20 min，己唑醇分離度(R)達到2.87，且峰形對稱。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)農(nóng)藥結(jié)構(gòu)中手性碳原子上連有-OH時，NCDSP柱對其的手性分離效果相對較好，分離能力強；如連接C=O時，分離度下降?？赡苁怯捎谑中蕴忌系牧u基容易與固定相上的配體發(fā)生氫鍵作用，從而使得被分離溶質(zhì)的手性中心與配體識別基團更接近，有提高三點作用效

5、果，增強其手性拆分的能力。端口修飾的脲基不僅化學(xué)穩(wěn)定性好，還可增加氫鍵作用；引入吸電子硝基也有利于增強配體與富電子的堿性三唑類農(nóng)藥的相互作用與手性識別。
　　第三章基于上述制備的新固定相NCDSP，開發(fā)其在食品中手性農(nóng)藥對映體分析中的實際應(yīng)用。對映體的相似性加大了手性分離的難度，為此需對手性分離條件進行研究和優(yōu)化，包括流動組成、適用的pH值及柱溫等，并根據(jù)Van't Hoff方程計算熱力學(xué)參數(shù)和轉(zhuǎn)折溫度（Tiso），得出該手性分離

6、受焓控制，設(shè)置了適宜的柱溫條件，以保證優(yōu)良的分離和方法重現(xiàn)性。以黃瓜、蘋果等4種果蔬為樣品，改進了磁回收樣品前處理方法。利用質(zhì)譜的高選擇性和高靈敏度，建立了一種同時分離檢測粉唑醇、烯唑醇和滅菌唑3種三唑類手性農(nóng)藥對映體的HPLC-MS新方法。該方法拆分快速，對映體的線性范圍寬(0.25-5.00 mg/L)，回收率較高(85.4～94.60％)，重現(xiàn)性較好(RSD3.24～7.92%, n=5），檢測限較低(LOD＜0.041 mg/L

7、，QOD<0.137 mg/L)，6個對映體的分析時間短(<30 min)，節(jié)約時間和測試成本，在食品、藥品檢測方面具有較高的實用價值。
　　第四章借鑒雙環(huán)糊精在分子識別、人工模擬酶等方面的優(yōu)良特性，制備了一種橋聯(lián)型雙6-單氨基-β-環(huán)糊精鍵合相（DCDSP），開發(fā)其手性分離功能，目前相關(guān)色譜應(yīng)用屬起步階段。采用三唑類手性殺菌劑、羥基黃烷酮類、β-Blockers類手性農(nóng)藥和藥物為探針，評價橋聯(lián)環(huán)糊精固定相的手性色譜性能。實驗結(jié)果

8、表明，戊唑醇和已唑醇對映體分離度分別為1.63和1.58；2’-羥基黃烷酮對映體分離度為2.14；酒石酸美托洛爾和阿替洛爾分離度分別為1.35和1.32。同時與單體環(huán)糊精固定相(CDSP)進行了簡要比較，研究表明DCDSP對上述溶質(zhì)的分離能力整體比CDSP強，可能與橋聯(lián)環(huán)糊精的兩個腔體之間的協(xié)同包結(jié)作用有關(guān)。此外，橋聯(lián)環(huán)糊精配體位點較多，三點作用更加明顯。
　　第五章葫蘆脲是新型超分子化合物，與環(huán)糊精的包結(jié)作用有所不同，它端口周環(huán)

9、羰基具有極強的締合能力和對極性分子的識別作用。本文首次制備了一種葫蘆脲取代的β-環(huán)糊精固定相，集兩種超分子化合物的特性為一體，為中性和離子化的溶質(zhì)提供更豐富的位點，從而使其能兼容手性和非手性溶質(zhì)的分離，具有一柱多能的特點。研究發(fā)現(xiàn)，該柱可用于多種分離模式。例如用5%的甲醇水溶液即可較好地分離苯同系物和多環(huán)芳烴，盡管極性較強，但可作為反相色譜柱使用，大大節(jié)省了有機溶劑。還能分離硝基苯胺等多組位置異構(gòu)體，展示優(yōu)良的位置選擇性。同時，環(huán)糊精對