淺談CMPA法拆分對映異構(gòu)體的小小經(jīng)驗(yàn)

2024-09-14

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對于對映異構(gòu)體的拆分可分為直接法與間接法。直接拆分法是指不經(jīng)衍生化而直接分離對映體藥物，可以分為手性固定相 (CSP) 法和手性流動(dòng)相添加劑(CMPA)法。手性固定相法是指將手性選擇劑鍵合到載體上，形成具備手性選擇性的固定相，該法的色譜系統(tǒng)穩(wěn)定性好、方法重現(xiàn)性較好、使用方便，所以應(yīng)用較為廣泛。

但如果方法開發(fā)時(shí)不具備多類別的手性柱，則會限制對手性化合物的拆分。此時(shí)則可以考慮CMPA法嘗試拆分。

CMPA法是指在流動(dòng)相中加入手性選擇劑而在普通色譜柱上分離手性化合物。其優(yōu)點(diǎn)是可采用普通的非手性柱、操作簡便，通過改變CMPA的種類、濃度及流動(dòng)相組成等多種途徑可優(yōu)化分離條件，但該方法的缺點(diǎn)是其色譜系統(tǒng)穩(wěn)定性較差、平衡時(shí)間較長。當(dāng)進(jìn)行手性拆分時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，CMPA法也是值得考慮的一種思路。

其作用原理大致可理解為：由于對映異構(gòu)體R/S的立體構(gòu)型不同，與手性選擇劑結(jié)合的程度不同，所以在兩相分配過程中會出現(xiàn)差異，保留因子k就不會相等，從而實(shí)現(xiàn)分離。

環(huán)糊精作為常用的手性添加劑主要分為：α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精及其衍生物類。在手性拆分模型中，環(huán)糊精可大致看作“沒有桶底的水桶”模型，α、β、γ三種類別可看作小桶、中桶、大桶。桶內(nèi)部呈疏水性，桶上下兩端則是親水性的，化合物的疏水性基團(tuán)會先進(jìn)入桶中，親水性基團(tuán)則會與桶上下兩端通過氫鍵等作用緊密結(jié)合，在此過程中，環(huán)糊精與對映異構(gòu)體R/S結(jié)合的程度會出現(xiàn)差異，從而實(shí)現(xiàn)分離。

桶中內(nèi)腔大小與待測物非極性基團(tuán)的結(jié)合程度是對映異構(gòu)體拆分的關(guān)鍵，因此小基團(tuán)可嘗試α-環(huán)糊精類添加劑、中等基團(tuán)(苯環(huán)、雜環(huán)等)可嘗試β-環(huán)糊精類添加劑，大基團(tuán)(如甾體類等)可嘗試γ-環(huán)糊精類添加劑。

除此之外，環(huán)糊精衍生物種類繁多，選擇環(huán)糊精衍生物作為添加劑，不僅會改變杯中內(nèi)腔的大小，也會提供不同類型的親水基團(tuán)，從而呈現(xiàn)相對不同的選擇性。

實(shí)例：

本待測物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有氮氧雜環(huán)及氨基基團(tuán)，經(jīng)測試，該結(jié)構(gòu)片段大小適合于用β-環(huán)糊精系列拆分。

該待測物極性較大且有堿性基團(tuán)，故選取封端處理且耐水的C18色譜柱（4.6*250mm，5μm），進(jìn)行多種環(huán)糊精及其衍生物的篩選，色譜條件如下：

流動(dòng)相A：20mM乙酸銨緩沖液（pH4.0）+5g待篩選的環(huán)糊精及其衍生物

流動(dòng)相B：乙腈

A-B（98:2）等度洗脫

流速：0.8mL/min

檢測器：UV

檢測波長：200nm

進(jìn)樣量：10μL

柱溫：20℃