多重双相洗脱与双相识别模式在逆流色谱手性分离中的应用基础研究

目标：(1)建立多重双相洗脱与双相识别模式的逆流色谱手性拆分方法；(2)确立拆分热力学和动力学模型及手性识别机理。内容：(1)将合成的疏水性手性识别试剂酒石酸酯类等与亲水性手性识别试剂β-环糊精类衍生物分别添加至逆流色谱固定相和流动相中；(2)考察双相识别手性萃取拆分的影响因素：手性试剂组合与浓度、pH值、温度及两相溶剂体系对分离的影响，测定分配系数K和分离因子α；(3)研究多重双相洗脱模式与双相识别中色谱条件对手性分离的影响；(4)探索逆流色谱手性拆分动力学模型和热力学及识别机理，针对选定的手性化合物建立最佳的拆分方法。意义：(1)相对于传统的液相色谱来说，多重双相洗脱模式与双相识别大大提高了逆流色谱手性分离能力；且由于逆流色谱溶剂体系选择的多样化，使得逆流色谱手性分离的应用范围更广；(2)逆流色谱技术易放大研究，且成本低廉；(3)逆流色谱手性识别机理研究是液相色谱的重要补充。

逆流色谱是一种良好的手性制备色谱技术，但由于其分离柱理论塔板数低一般难以成功用于手性拆分中。项目主要研究了多重双相洗脱方法（multiple dual-mode elution, 简称MDM）与双相识别模式（Stationary phase/ Mobile phase Recognition, 简称S/M识别）在逆流色谱手性分离中的应用，以此提升逆流色谱手性分离能力。共选取26个外消旋体进行了相关研究，成功拆分15个外消旋体。.多重双相洗脱模式是基于逆流色谱技术本身的特点——固定相和流动相都为液体。由于手性试剂选择性通常较低，往往一次洗脱无法将两个对映体完全分离，应用MDM模式可以在一定程度上提高对映体分离度。考察了多重双相洗脱逆流色谱手性分离5个芳基酸类外消旋体，研究了在多重双相洗脱模式中影响对映体分离度的主要因素。结果表明更改模式的多重双相洗脱优于常规模式的多重双相洗脱，且在切换相模式后的洗脱时间越长分离度就越高。.双相识别（固定相Stationary phase/流动相Mobile phase Recognition, 简称S/M识别）模式，即在逆流色谱的固定相和流动相中分别添加不同的手性试剂（疏水性和亲水性手性试剂的结合）来研究手性化合物的分离，该过程中疏水性和亲水性手性试剂分别对两个旋光性相反的对映体各自产生识别作用。该方法在一定程度上可弥补逆流色谱理论塔板数较低、分离效率低的缺陷，提高了对映体间的分离因子。理论分析表明双相识别基础上的分离因子是两类手性试剂各自产生分离因子的乘积关系。在双相识别手性萃取拆分基础上进行逆流色谱拆分研究，12个外消旋体中有6个获得了双相识别手性分离。由于双相识别中手性试剂与溶剂体系的选择难度较大，现在难以广泛应用。.研究pH 区带精制逆流色谱制备分离离子型外消旋体，分离成功的主要是4个洛尔类药物。由于分离过程中受到多种因素的影响与制约，难以拓宽应用其他类型外消旋体。.除了完成上述任务外，还研究了配体交换逆流色谱的分离机制，并合成手性配体应用于手性分离10个α-羟基酸系列衍生物，成功拆分5个外消旋体。.项目研究所有内容都严格按原计划进行，但对多糖类手性试剂的研究未能取得预期结果。主要原因：多糖类手性试剂对于测试研究内容中的所有外消旋体，选择性分离因子都小于1.2，采用逆流色谱技术无法进行拆分。