【摘 要】
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凭借着自动化程度完全和灵敏度高等特点,高效液相色谱(HPLC)法得到广泛运用。手性固定相(CSP)是HPLC拆分手性化合物的核心,近年来各种类型的CSP层出不穷。论文围绕HPLC手性分离展开文献调研,介绍了近年来的手性金属有机骨架(MOFs)材料,重点对MOFs类HPLC固定相的种类及其拆分手性化合物的研究进行了概述。通过对不同价态金属离子、有机配体以及合成方式的条件摸索,论文最终确定了以β-环糊
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凭借着自动化程度完全和灵敏度高等特点,高效液相色谱(HPLC)法得到广泛运用。手性固定相(CSP)是HPLC拆分手性化合物的核心,近年来各种类型的CSP层出不穷。论文围绕HPLC手性分离展开文献调研,介绍了近年来的手性金属有机骨架(MOFs)材料,重点对MOFs类HPLC固定相的种类及其拆分手性化合物的研究进行了概述。通过对不同价态金属离子、有机配体以及合成方式的条件摸索,论文最终确定了以β-环糊精(β-CD)和间羧基苯磺酰氯为有机配体,钾离子为中心金属离子作为合成手性MOFs的原材料。通过一锅法和蒸汽扩散法构筑具有不同孔隙结构的手性MOFs,得到二种不同结构的手性MOFs材料,分别命名为β-CD-MOF-P50和β-CD-MOF-P20。通过固体紫外漫反射光谱、傅里叶红外光谱、X射线粉末衍射、核磁共振氢谱、X-射线光电子能谱以及场发射电镜和光学显微镜等手段确定β-CD-MOF-P50和β-CD-MOF-P20的结构和形貌。以β-CD-MOF-P50和β-CD-MOF-P20键合硅胶为固定相填料,通过X-射线光电子能谱和场发射电镜对柱1和柱2的固定相填料进行表征,证实了基于目标MOFs的固定相材料已制备得到。用湿法填充制备HPLC手性柱1和柱2。以马来酸氯苯那敏、奥硝唑、多沙唑嗪、雷诺嗪、羟丙哌嗪五种手性药物为拆分对象,系统地从流动相配比、缓冲溶液p H、缓冲液浓度、流动相流速等方面考察了柱1和柱2的拆分性能。柱2在拆分马来酸氯苯那敏的最佳色谱条件下,其两对映体的分离度Rs为5.09,最大Rs可达7.98。消旋体在1.30×10-4 mol/L~5.19×10-3 mol/L浓度范围内,两对映体的峰高和峰面积均与浓度呈现良好的线性相关性(r分别为:0.9986、0.9992、0.9995和0.9998)。重现性考察(n=7)显示各项色谱参数的RSD均小于5%。在雷诺嗪的最佳色谱条件下,雷诺嗪两对映体的分离度Rs为1.52。消旋体在3.0×10-5mol/L~3.5×10-4 mol/L浓度范围内,雷诺嗪两对映体的峰高和峰面积均与浓度呈现较佳的线性相关性(r分别为:0.9994、0.9854、0.9915和0.9997)。重现性考察(n=7)显示各项色谱参数的RSD均小于2%;在拆分羟丙哌嗪的最佳色谱条件下,羟丙哌嗪两对映体分离度Rs为1.08。柱1在拆分奥硝唑的最佳色谱条件下,奥硝唑两对映体的分离度Rs可达1.90;拆分多沙唑嗪的最佳色谱条件下,多沙唑嗪两对映体分离度Rs可达1.51。以手性农药(噁唑禾草灵、氟雷拉纳、喹禾灵、联苯菊酯)为拆分对象,考察了柱2的拆分性能。通过优化流动相配比,缓冲溶液p H、缓冲溶液浓度和流动相流速等条件,得到了柱2拆分这几种手性农药的最佳色谱条件。在拆分噁唑禾草灵对映体最佳色谱条件下:分离度Rs可达9.09。消旋体浓度在6.20×10-6 mol/L~2.99×10-4 mol/L范围内,R-噁唑禾草灵和S-噁唑禾草灵两对映体峰高和峰面积均与浓度呈较优的线性相关性(r分别为0.9967、0.9999、0.9962和0.9996)。重现性考察(n=7)结果显示各项色谱参数的RSD均小于2%。在拆分氟雷拉纳对映体最佳色谱条件下:分离度Rs达1.67。消旋体浓度在9.70×10-5 mol/L~9.67×10-4 mol/L范围内两个对映体的峰高和峰面积均与浓度呈现较佳的线性相关性(r分别为0.9999、0.9997、0.9985和0.9864)。重现性考察(n=7)显示各项色谱参数的RSD小于8%;在拆分喹禾灵对映体最佳色谱条件下:分离度Rs达1.88;在联苯菊酯对映体最佳色谱拆分条件下:分离度Rs为1.06。考察了MOFs柱1、柱2和非MOFs环境HPLC手性柱的手性识别差异,对比了纯环糊精衍生物[双-(6-氧间羧基苯磺酰基)-β-环糊精(β-CD-M1)]柱(柱3)与MOFs柱1、柱2对马来酸氯苯那敏、奥硝唑、多沙唑嗪、雷诺嗪、羟丙哌嗪、噁唑禾草灵、氟雷拉纳、喹禾灵和联苯菊酯9种手性物质的拆分。结果显示,柱3除了对羟丙哌嗪有部分拆分外,其余化合物均没有拆分效果,这表明构筑金属有机骨架环境的β-CD手性柱材料,具有更多的手性结合位点、更复杂的孔道结构以及更高的孔隙率,使其在手性识别上,比未构筑金属有机骨架环境的纯粹β-环糊精衍生物HPLC柱材料具有更大的优势。同时显示柱1和柱2对拆分同一手性化合物的结果存在较大差异。说明两种不同合成方法形成的柱1和柱2材料,其孔道结构和孔径大小以及孔隙率存在较大差异,导致手性环境不同。该研究开发了一种新的β-环糊精类手性MOFs材料,并建立了其在HPLC固定相上拆分手性化合物的研究思路和方法。
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