从小白开始学色谱之手性分离

色谱 · 公众号 · · 2024-05-19 18:37

正文

手性分子，是不能与其镜像重合的分子，两种镜像形式称为对映体，对映体具有完全相同的物理和化学性质（某些光学性质除外）。一个手性分子应该有一个或以上的立体异构中心，一般为连接四个不同取代基的手性碳原子。

手性分离的重要性

虽然对映体物理化学性质相同，但由于其旋光方向的差异，也会使药物进入人体内产生截然不同的效果。例如，当年的“海豹婴儿”事件，就是由于“反应停”沙利度胺的右旋异构体具有镇静作用，而左旋异构体是引起新生儿畸形的罪魁祸首。

因此，在药物的研发与生产中，手性分离是非常重要的一环。

手性分离的方法

手性衍生化

手性衍生化使对映分子与纯对映体手性衍生化试剂反应生成两种非对映体衍生物，然后再进一步采用正相或反相HPLC进行分离。不过，目前手性样品的预衍生化方法已很少用。

流动相添加手性添加剂

在正相或反相HPLC的流动相中，添加一种对映体纯度的化合物（手性流动相添加剂），手性待测物与添加剂形成不稳定的非对映体复合物，从而有效分离。但，由于添加剂昂贵，峰形差，柱效低等原因，此方法也没有得到广泛应用。

手性固定相

手性固定相是采用一种手性物质化学键合或涂渍在固定相担体上制成。手性固定相可与待测物对映体反应生成稳定性较差的非对映复合物。复合物的结合强度的不同导致其保留时间的差异，从而达到分离的目的。

我们知道，色谱分离的基本原理是对不同组分的作用差异的放大，那么手性固定相是如何识别对映体的差异的呢？

手性固定相与待测物之间以氢键、π-π相互作用、偶极堆积、包络和立体镶嵌等形成临时的非对映体复合物，这种非对映体复合物的相对结合强度决定了对映体分离的选择性。一般认为，以上相互作用至少同时需要有三种，且须有与立体化学有关的作用存在。

手性分离方法的建立

我们首先要了解待测物的详细信息：

化学结构

形成 π 键或氢键的能力

形成包络物的能力

有无大取代基

溶解性