手性化合物的對映體往往具有不同的生物活性,手性拆分是藥物研發(fā)、天然產物分析等領域的關鍵環(huán)節(jié)。
Daicel 多糖衍生物手性柱(如 CHIRALPAK® AD-H、CHIRALCEL® OD-H 等)憑借選擇性機制,成為手性拆分的核心工具,其原理可歸結為手性固定相與對映體之間的多重相互作用差異。
核心:手性固定相的結構基礎
大賽璐 多糖衍生物手性柱的固定相以直鏈淀粉或纖維素為骨架,通過化學修飾(如引入 3,5 - 二甲基苯基氨基甲酸酯、4 - 甲基苯甲酸酯等基團)形成螺旋狀手性空腔。這種結構自帶手性環(huán)境,如同 “分子手套”,能與不同構型的對映體產生差異化結合。
· 直鏈淀粉衍生物(如 AD-H、AS-H):螺旋結構更疏松,適合拆分含芳香環(huán)、極性基團的對映體;
· 纖維素衍生物(如 OD-H、OJ-H):螺旋結構更緊密,對脂肪族、酯類化合物的選擇性更優(yōu)。
選擇性機制:多重相互作用的協(xié)同
1. 空間位阻效應:手性空腔的尺寸和形狀具有嚴格手性特征,僅允許特定構型的對映體進入并穩(wěn)定結合。例如,AD-H 的 3,5 - 二甲基苯基基團形成空間位阻,使體積較大的對映體難以嵌入,保留時間縮短。
2. 氫鍵作用:固定相中的氨基甲酸酯基團(-NH-COO-)可與對映體的羥基、氨基等形成氫鍵。對映體構型不同,氫鍵鍵能存在差異,導致保留時間不同。
3. π-π 相互作用:固定相中的苯基基團與對映體的芳香環(huán)之間形成 π-π 堆疊,電子云密度差異會放大對映體的分離效果,這也是 AD-H 對芳香族手性化合物拆分效率高的關鍵。
4. 偶極 - 偶極作用:固定相的極性基團(如酯基、氯原子)與對映體的極性部分產生偶極相互作用,進一步增強實驗的拆分選擇性。
可調節(jié)的選擇性:流動相與溫度的影響
大賽璐多糖衍生物手性柱的選擇性可通過實驗條件調節(jié):
· 流動相中的醇類(如異丙醇)作為改性劑,可競爭氫鍵結合位點,縮短保留時間;
· 降低柱溫能增強空間位阻和氫鍵作用,提高分離度;
· 對于難拆分的對映體,更換固定相類型(如從 AD-H 換為 OD-H)可通過改變手性空腔結構實現(xiàn)有效拆分。
這種基于多糖衍生物的選擇性機制,讓 Daicel 手性柱能高效拆分 90% 以上的手性化合物,在手性分析領域綻放異彩。從藥物中間體到天然產物,其精準的選擇性為科研與工業(yè)生產提供了可靠的手性分離解決方案。
廣州綠百草作為 Daicel 大賽璐授權代理商,提供色譜柱選型、方法開發(fā)等技術支持,助力客戶高效實現(xiàn)手性分離與分析。
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