双手性选择单元手性固定相研究（一）
【来源/作者】北纳创联
原标题：双手性选择单元手性固定相的研究进展
摘要：手性固定相（ＣＳＰ）作为手性色谱分离的核心技术，在手性化合物的识别和分离中得到广泛应用。

以双手性选择单元结合作为ＣＳＰ是近些年的研究热点，研究表明，两种手性选择单元相结合的ＣＳＰ可增加手性识别位点，显著提高分离效果。

本文介绍了近几年双手性选择单元手性固定相在手性分离中的研究进展，并对其发展前景进行了展望。

在医药、化工和特殊材料等众多领域，手性化合物得到广泛应用，而多数手性化合物的左旋体和右旋体的性能往往差异很大，给人们的研究及应用带来不便。

随着蛋白质组学、代谢组学、糖化学、中药学等研究领域的迅速发展，化学合成和天然获得的手性化合物大量涌现，因此，手性化合物的分离分析成为当今手性分析科学领域研究的重中之重。

高效手性液相色谱（ＣｈｉｒａｌＨＰＬＣ）作为分离、分析和制备手性化合物的先进方法之一，近年来得到长足发展，高效手性液相色谱对手性化合物的识别和分离关键依赖于手性固定相。

目前，ＨＰＬＣ手性固定相最有效的手性选择单元为多糖类（包括纤维素、壳聚糖和环糊精等）和大环化合物（包括环肽类、大环抗生素等）等多手性中心物质。

近期研究证实，将两种优势手性选择单元有机结合，形成具有“多重识别位点”（ｍｕｌｔｉｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｓｉｔｅｓ）的手性固定相（ＣＳＰ），能显著提高手性化合物的分离分析效果。

下面主要针对双选择单元手性色谱固定相方面的研究现状，进行分析和描述。

1.多糖⁃冠醚（或杯芳烃）双选择单元ＣＳＰ。

２０１４年，Ｌｕ等将壳聚糖（ｃｈｉｔｏｓａｎ）⁃杯［4】芳烃通过醚键连接在一起，键合到硅胶表面，成功获得壳聚糖⁃杯［４］芳烃双选择单元手性固定相（ＣＣＳ４），将ＣＣＳ４和传统ＯＤＳ柱分离８种单取代苯以及６种核苷酸的分离效果进行了对比。

结果表明，由于壳聚糖和杯芳烃单元的亲水⁃亲油、π⁃π作用等混合模式，使分离效率显著提高。

卢静通过计算得到壳聚糖的键合量为９.０７μｍｏｌ／ｇ，杯［４］芳烃的键合量为４１.１μｍｏｌ／ｇ；热分解温度达２８０℃，说明该固定相具有良好的热稳定性；并且考察了温度对保留时间的影响，结果表明，温度越高，ＣＣＳ４对分析物的保留越弱。

２０１５年，Ｗａｎｇ和Ｌｕ等又通过“点击化学（ｃｌｉｃｋｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）”将两个环糊精（ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ，ＣＤ）单元连接，形成双层双手性选择单元固定相（ＤＮＰＣＤＣＳＰ），将ＤＮＰＣＤＣＳＰ和单个环糊精手性固定相（Ｎ３ＣＤＣＳＰ）对手性酸等化合物的分离效果进行了对比。

结果发现，双环糊精手性固定相的分离效率高于单个环糊精手性固定相。

同课题组的张丽芳等也通过“点击化学”构建了一种新型“天然⁃乙酰基衍生化”三唑桥联杂化复式环糊精手性固定相（ＡＮＣＤＣＳＰ），该固定相可提供包合作用、氢键给体、氢键受体、偶极⁃偶极作用等多重识别位点以及底层和顶层环糊精间的协同效应，对多数手性分析物的分离度优于课题组先前制备的复式天然环糊精手性固定相（ＤＣＤＣＳＰ）。

Ｘｉａｏ等和Ｂａｏ等分别综述了环糊精ＣＳＰ的研究进展，指出化学修饰环糊精可以改变其空腔的形状和尺寸，取代基的引入也可以在ＣＤ与被分析物之间产生新的π⁃π、偶极⁃偶极、氢键及离子对等作用，能大大提高ＣＤ的包合容量，扩展其手性分离的范围。

已有研究证实：ＣＤ和冠醚、大环抗生素、杯芳烃等偶联起来，不仅可以形成多重识别位点，还可以造就“灵活的边臂”，使两种手性选择单元共同作用，增加了对手性化合物的识别，表现出优越的对映体识别能力和优秀的分离选择性。

Ｇｏｎｇ等用简便方法合成了新型ＣＤ⁃氮杂冠醚固定相（ＡＱ２Ｄ１８Ｃ６⁃ＣＤ⁃ＨＰＳ），并用毛细管液相色谱在高压力下对其进行分析评价。

这类固定相有两个手性识别位点氮杂冠醚和ＣＤ，两者的共同作用大大提高了对手性对映体和位置异构体的分离能力。

实验中，在流动相中加入镍（Ⅱ）离子后，带正电的氮杂冠醚修饰的β⁃环糊精可促进与溶质特定的静态、偶极和主客体络合的相互作用。

Ｚｈａｏ等将大环抗生素偶联到ＣＤ上，制备了新型ＣＤ⁃利福霉素固定相（ＲＣＤ⁃ＨＰＳ）和ＣＤ⁃万古霉素固定相（ＶＣＤ⁃ＨＰＳ）。

它们与被分离的手性化合物通过氢键、π⁃π作用和偶极效应形成多重识别模式，达到高效分离。

ＲＣＤ⁃ＨＰＳ是通过溴取代的β⁃环糊精和利福霉素在无水乙腈中人工合成得到的，这类固定相有两个手性识别位点：利福霉素和β⁃环糊精，研究了该固定相在反相高效液相色谱中与几个二取代的苯和一些手性药物化合物的色谱行为，结果表明，利福霉素和β⁃环糊精的协同作用对芳香族位置异构体和手性化合物对映体的分离选择性好。

ＶＣＤ⁃ＨＰＳ是通过溴取代的β⁃环糊精和万古霉素在无水甲醇中人工合成得到的，这类固定相有两个手性识别位点万古霉素和β⁃环糊精，研究了该固定相在反相液相色谱中与几个二取代的苯和一些手性药物化合物的色谱行为，结果表明，ＶＣＤ⁃ＨＰＳ可以与溶质进行多重相互作用，对芳香族位置异构体和手性化合物的对映体的分离选择性好。

Ｇｏｎｇ课题组制备了新型ＣＤ⁃杯芳烃固定相（Ｃ４ＣＤ⁃ＨＰＳ和ＩＰＣ４ＣＤ⁃ＨＰＳ），杯芳烃与ＣＤ的协同作用使该固定相具有极高的选择性，Ｃ４ＣＤ⁃ＨＰＳ很好地拆分了在β⁃ＣＤ固定相上无法识别的华法林对映体；而ＩＰＣ４ＣＤ⁃ＨＰＳ分离了拉贝洛尔（ｌａｂｅｔａｌｏｌ）、扁桃酸甲酯（ｍｅｔｈｙｌｍａｎｄｅｌａｔｅ）、苯丙醇（１⁃ｐｈｅｎｙｌ⁃２⁃ｐｒｏｐａｎｏｌ）等１７种手性药物，与单独用环糊精作为手性固定相相比，该固定相表现出了很好的手性分离效果，在分离酮洛芬过程中单独用环糊精手性固定相的保留指数α＝１.０６，而ＩＰＣ４ＣＤ⁃ＨＰＳ的保留指数α＝２.２４；在分离华法林过程中单独用环糊精手性固定相的保留指数α＝１.１７，而ＩＰＣ４ＣＤ⁃ＨＰＳ的保留指数α＝２.２３。

来源：北京标准物质网
【关键词】双手性硅胶壳聚糖环糊精标准物质北京标准物质网。