高效液相色谱法测定手性化合物对映异构体
2023-03-10 09:06:30
论文总字数:16445字
摘 要
目的:建立HPLC法测定D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇及其对映异构体的分离方法。优化方法:不同的色谱条件,流动相:正己烷-乙醇-乙醇胺;色谱柱:Chiralcel OJ柱、Chiralpak AY柱、Chiralpak AS柱皆可;流速:1.0 mL/min;紫外检测波长:220 nm;柱温:37℃;进样量:10μL。结果:用高效液相色谱法能够有效的分离出手性化合物D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇及其对应异构体。结论:本测定方法简便、准确,且建立的D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇及其对映异构体分离的分析方法,可用于该化合物及对映体的手性纯度测定。
关键词:D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇;高效液相色谱法;手性色谱柱;对映异构体
Determination of enantiomers of chiral compounds by high performance liquid chromatography
Abstract
Objective: To establish an analytical method for the determination of D - (-) - p - nitrophenyl - 2 - amino - 1,3 - propanediol and its enantiomers by HPLC. The chromatographic column: Chiralcel OJ column, Chiralpak AY column, Chiralpak AS column; Flow rate: 1.0 mL / min; UV detection wavelength: 220 nm; Columns Temperature: 37 ° C; injection volume: 10 μL. Results: The chiral compound D - (-) - p - nitrophenyl - 2 - amino - 1,3 - propanediol and its corresponding isomers were efficiently separated by high performance liquid chromatography (HPLC). CONCLUSION: The analytical method is simple and accurate, and the analytical method for the separation of D - (-) - p - nitrophenyl - 2 - amino - 1,3 - propanediol and its enantiomers can be used for this compound And the chiral purity of enantiomers.
Keywords:D - (-) Sue - nitro phenyl - to 2 - amino - 1, 3 - propanediol enantiomorphism isomers;HPLC;Chiral column;enantiomers
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 引 言 1
1.1手性对映体化合物 2
1.2 D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇及其市场前景 2
第二章D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇的比旋光度测定 4
2.1实验部分 4
2.1.1 实验药品和试剂 4
2.1.2 主要仪器 4
2.1.3 旋光测定 4
2.1.4 仪器条件 5
2.2 结果与讨论 5
2.2.1 实验旋光结果 5
2.2.2 实验小结 5
第三章 D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇的手性纯度测定 6
3.1 HPLC法色谱条件的建立 6
3.1.1仪器与试剂 6
3.1.2 检测波长的选择 6
3.1.3 固定相的选择 7
3.1.4 流动相的选择 8
3.2优化方案的不同选择和对比 9
3.2.1流动相醇类添加剂的不同选择和对比 9
3.2.2流动相中不同醇类添加剂加相同碱的优化比较 11
3.2.3流动相中相同醇类不同配比的优化比较 12
3.2.4流动相中相同醇类相同配比,不同碱添加剂的优化比较 13
3.2.5流动相中相同醇类相同配比,相同碱添加剂,不同柱温的优化比较 14
3.2.6流动相中相同醇类相同配比,柱温相同,改变碱添加剂的浓度配比的优化比较 16
第四章 总 结 17
谢 辞 18
参考文献 19
附 录 20
第一章 引 言
1.1手性对映体化合物
手性是一种普遍常见的自然界现象,组成生物体的重要分子大部分是手性物质,例如蛋白质、糖类、氨基酸以及核苷酸等等,但是事实上它们大多是以单独对映体形式出现的。[1]目前市售药物中手性药物占了很大一部分,在疾病治疗中单一对映体手性药物分子与人体中大分子选择性结合,形成不一样的吸收、分布、代谢和排泄方式,也许含有不同的药理活性、代谢动力学特征和毒性差异。
对映体手性药物通常可分为以下四类[2]:(一)对映体之间有着相同或相近的特定活性,像噻吗洛尔对映体之间都具有降低眼压治疗青光眼的疗效;抗凝血药华法林和β肾上腺素受体阻断剂普萘洛尔;(二)一个对映体具有明显的活性,而它对映体活性却很低或着没有活性,像抗菌药氧氟沙星S-(-)-异构体有抗菌活性体,而它的 R-( )-异构体是没有活性的;(三)对映体是有着相同而强弱程度不同的活性,例如S-氯胺酮的麻醉镇痛效果是R-氯胺酮的三分之一,可致幻效果相比R型强些;(四)对映体具有不同性质的药理活性,像丙氧芬的右旋体是镇痛药,但是左旋体却具有镇咳作用。
随着对手性药物用药安全性的不断重视,研发单一对映体的手性药物课题已经成为国际临床药物研究领域中令人瞩目的前沿研究。要想研发单一构型的手性药物,首先得建立一种快速准确的对映体拆分方法。气相色谱法(GC)、超临界流体色谱法(SFC)、毛细管电泳(CE)和毛细管电色谱(CEC)等都可用来分析对映体,而高效液相色谱法(HPLC)因其独特的优势成为手性分析中最常用的一种分析技术。[3]高效液相色谱法分析手性药物分为直接法和间接法两种,直接法包括手性固定相法(CSP)和手性流动相添加剂法(CMPA),间接法包括手性衍生化试剂法(CDR)。然而手性固定相法具有简单快速、可靠准确度高、分离效果好的优点,所以此法拆分手性药物及中间体对映体应用最为广泛。主要的手性固定相包括多糖衍生物类固定相、环糊精类固定相和蛋白质类固定相等。其中多糖衍生物耐溶剂型手性色谱柱(Chiralpak IC柱、Chiralpak IA柱)具有溶剂使用无限制、分离能力高、可修复再生和使用寿命长等优点;多糖衍生物涂敷型手性色谱柱(Chiralcel OD柱、Chiralcel OJ柱和Chiralpak AY柱)具有适用范围广、适合在正相流动相中使用,载样量大等优点,故二者常用于含有:酰胺基、芳香环取代基、羰基硝基、磺酰基、氰基、羟基、氨基等基因化合物,以及氨基衍生物等化合物的拆分。[4]
1.2 D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇及其市场前景
D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇又称为精制左旋氨基物或氨基二醇,通常为一种白色针状或微带黄绿色无定形结晶性粉末;味苦,极微溶于水,微溶于甲醇及乙醇。[5]干燥时稳定,且2.5%水溶液的酸碱度为8.5-9.5,在弱碱性和中性溶液中较稳定,煮沸不见分解,遇酸类易失效。[6]D-(-)苏-对硝基苯基-2-氨基-1,3-丙二醇存在对映异构体,它的化学名称为(1S,2S)-2-氨基-1-(4-硝基苯基)丙烷-1,3-二醇,也称为右旋氨基物。它们作为中间体主要用来合成氯霉素,然而实际生产氯霉素的有效原料还是左旋氨基物,右旋氨基物却是一种有效的外消旋胺的拆分试剂,是制造氯霉素的先驱。[7]合成精制左旋氨基物的主要原料是对硝基苯乙酮,它是由对硝基苯乙酮经还原水解、中和分拆而得,[8]关键生产工艺包括:溴化反应、成盐反应、乙酰化反应、缩合反应、还原反应、水解、分拆等。[9]
目前,药石科技有限公司年生产此化合物及其对映异构体各100吨左右,含量99%以上,其价格在30元-50元每克不等,在市场上价格竞争优势巨大,发展前景广阔,深受国内外客户信赖和赞赏。由于当前全国氯霉素生产能力已达到4500吨左右,产量达到3500余吨,随着临床应用范围的不断扩大,拉动了国内外的市场需求,我国的氯霉素生产和出口稳定增长。[10]而且,氯霉素在皮肤疾病等方面的应用有效又十分安全,导致氯霉素注射剂的市场需求急剧放大,与此同时,因为西方发达国家停止氯霉素原料药的生产,全球供应转向中国,我国氯霉素原料药的出口量和出口金额不断上升,屡创新高。[11]最重要的是很多氯霉素厂家还在停产中,由于缺乏中间体精制左旋氨基酸,所以它的市场潜力巨大,发展前景广阔,具有良好的经济和社会效益。[12]
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