β-环糊精衍生物萃取分离对映体过程中的手性识别机理及构效关系

β-环糊精衍生物包合反应手性萃取分离疏水性芳香酸对映体是一种新型、有应用开发前途的新技术。本项目团队从事的萃取分离热力学和动力学研究得到国家自科基金资助并取得可喜的成果，但萃取机理和构效关系还有待进一步研究。本项目采用紫外光谱、荧光光谱、量热分析、核磁共振等现代仪器分析手段，并结合量子力学、分子力学及分子动力学原理等计算机模拟方法，研究β-环糊精衍生物对芳香酸对映体萃取分离过程中的分子之间的作用能及熵焓等热力学参数变化规律。在实验测定与理论计算结果的基础上，建立β-环糊精衍生物结构及芳香酸对映体结构与手性萃取分离性能的定量构效关系，预测β-环糊精衍生物手性萃取分离芳香酸对映体的结构规律；预测手性萃取分离芳香酸对映体最佳的β-环糊精衍生物结构。得到β-环糊精衍生物手性萃取分离疏水性芳香酸对映体基本规律。为β-环糊精衍生物包合反应萃取分离疏水性芳香酸对映体技术提供理论基础与支持。

手性药物对映体的分离在是有机分析化学及医药行业的前沿领域。获得廉价的单一对映体具有重要的科学研究意义和实际应用价值。本项目建立系统研究β-环糊精衍生物包合药物对映体机理、预测β-环糊精衍生物反应萃取分离药物对映体新方法。. 通过测定不同条件下普拉洛芬、卡洛芬和酮洛芬、非诺洛芬、兰索拉唑、奥美拉唑等药物及对映体在β-环糊精衍生物溶液中的相溶解度图，计算了相应包络平衡常数。获得了环糊精种类、温度、pH值、无机盐、有机溶剂（甲醇、乙醇）等因素对包络平衡常数影响的规律。采用红外光谱、荧光光谱、紫外光谱、差热/热重法、核磁共振法、ITC、圆二色谱、分子模拟等方法研究了环糊精衍生物与药物包络机理。β-环糊精衍生物对各类药物的包络机理研究，揭示了包络过程的空间结构、分子之间的作用以及熵、焓、吉布斯自由能等热力学性质，具有重要的学术意义和理论价值。. 建立了对映体反应萃取模型用于对映体萃取分离的多变量条件优化，通过实验和模型模拟了邻氯扁桃酸对映体、氯丙那林对映体、非诺洛芬对映体的反应萃取分配系数、对映体选择性、对映体过量及效率因子，测量并预测了最佳的萃取剂浓度、pH值、温度，获得相应的分离因子和效率因子。β-环糊精衍生物对药物对映体的选择性反应萃取研究，实验结果与理论模拟相互印证。多变量反应萃取模型为萃取实验条件优化提供了新方法，缩减了繁琐的实验过程，在萃取研究领域具有重要科学意义。