以奎寧-叔丁基氨基甲酸酯為手性選擇子制備的手性固定相及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及手性分離技術，具體設及W奎寧-叔下基氨基甲酸醋為手性選擇子制 備的手性固定相及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 具有手性的化合物指的是具有實物與鏡像不能完全重疊性質的化合物，含手性藥 物、手性農藥、手性有機合成中間體、手性環境污染物等。含有一個手性中屯、的化合物具有 一對對映體，運一對對映體的等量混合物構成一個外消旋體。手性藥物通常W外消旋體的 形式用藥。手性藥物的一對對映體在人體內具有不同的代謝行為和生理效果，通常一個異 構體具有良好的療效(優異構體），另一個無效甚至具有強烈的副作用、毒性(致癌、致崎性） 等作用(劣異構體）。所W對于手性藥物應該將對映體拆分開后深入研究每一個異構體的性 質，并且W手性純的優異構體用藥。
[000；3] 在眾多的手性分離方法中，高效液相色譜（High Performance Liquid 化romatographyJPLC)手性固定相法是應用最廣泛、最成功的手性色譜技術。適用于HPLC 的手性固定相(化iral Stationary化ase，CSP)種類繁多，同時有大量商品化來源。適用于 HPLC的手性固定相通常是將手性選擇子涂覆或鍵合到3-10微米粒徑球形硅膠的表面來制 備的，裝填的不誘鋼色譜柱內徑通常為4.6-lOmm，長度為15-25cm，分離時間從數分鐘到數 十分鐘。沒有任何一種CSP可W滿足實際研究工作中所有對映體分離的需要，迫切需要開發 新的具有高分離性能的CSP。
[0004] 超高壓液相色譜即超高效液相色譜（Ultra High Performance Liquid 化;romatography，UHPLC)是現代液相色譜分離分析科技的最新進展。UHPLC通過減少固定相 填料的粒徑語）、較小內徑色譜柱(通常為2.1mm內徑）、較短色譜柱長度(5cm或10cm長）、高 流速(最高5ml/min)來獲得更高的柱效和縮短分析時間。U冊LC色譜柱需要超高的壓力（最 高至1300bar)來驅動流動相。目前商品化來源的U冊LC色譜柱只有C18、未鍵合Si化等非手 性柱。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術的不足，本發明提供了 W奎寧-叔下基氨基甲酸醋為手性選擇 子制備的手性固定相及其制備方法和應用。
[0006] 本發明的技術方案是奎寧-叔下基氨基甲酸醋為手性選擇子制備手性固定相 的方法，依次包括W下步驟:步驟一，制備琉丙基衍生化全多孔球形硅膠;步驟二，將奎寧- 叔下基氨基甲酸醋手性選擇子鍵合到琉丙基衍生化全多孔球形硅膠制備手性固定相。
[0007] 本發明的進一步改進包括：
[000引所述步驟一具體包括:精確稱取5. Og直徑為1.1-1.9微米的全多孔球形硅膠，加入 到lOOml的圓底燒瓶中，再加入60ml無水甲苯，安裝分水器和氮氣保護裝置，磁力攬拌，回流 共沸除水3小時；將反應裝置冷卻至室溫，移除分水器，加入10ml衍生化試劑3-琉丙基Ξ乙 氧基硅烷，安裝氮氣保護裝置，磁力攬拌，回流反應72小時；后處理:離屯、洗涂產物，依次使 用無水甲苯、甲醇、乙酸、正己燒各60ml洗涂，每步離屯、轉速為5000巧m，離屯、時間為lOmin; 最后產物在60°C條件下真空干燥24小時。
[0009] 所述步驟二具體包括:在100ml圓底燒瓶中，加入0.27g奎寧-叔下基氨基甲酸醋手 性選擇子，0.40g直徑為1.1-1.9微米的琉丙基衍生化全多孔球形硅膠，27 . Omg偶氮二異下 臘，40ml無水氯仿，安裝氮氣保護裝置，磁力攬拌，回流反應12小時；將反應裝置冷卻至室 溫，加入封尾試劑0.27ml 1-己締，27. Omg偶氮二異下臘，安裝氮氣保護裝置，磁力攬拌，回 流反應12小時；后處理:離屯、洗涂產物，依次使用無水氯仿、甲醇、乙酸、正己燒各60ml洗涂， 每步離屯、，轉速為5000rpm，時間為lOmin;最后的產物手性固定相在60°C條件下真空干燥24 小時。
[0010] 超高壓液相色譜手性固定相(CSP)制備流程如下：
[0011]
[0012] 本發明的另一目的在于提供一種超高壓液相色譜手性柱，利用高壓勻漿法，W氯 仿為勻漿液和頂替液，在120(K)psi壓力條件下將W上述方法制得的手性固定相填入內徑 2.1mm、長度50mm的不誘鋼色譜空柱管中，得到可在超高壓液相色譜儀上使用的手性柱。
[0013] 所述的一種超高壓液相色譜手性柱，在使用前，使其在Iml/min流速條件下使用乙 醇沖柱lOmin，然后使用流動相在設定色譜條件下平衡lOmin。
[0014] 本發明還提供了一種按照上述的方法制得的超高壓液相色譜手性柱用手性固定 相，。
[0015] 本發明進一步提供了 W奎寧-叔下基氨基甲酸醋為手性選擇子制備的手性固定相 在超高壓液相色譜手性分離中的應用。
[0016] 所述的應用，其手性分離樣品為氨基上帶保護基團的氨基酸，呈酸性，具體包括： N-丹橫酷基-〇心苯丙氨酸(S1)，N-苯甲酯基-Dk蛋氨酸(S2)，N-苯甲酯基-Dk亮氨酸(S3)， N-苯甲酯基-〇心苯丙氨酸(S4)，N-苯甲酯基-Dk丙氨酸(S5)，N-苯甲酯基-Dk鄉氨酸(S6)， N-(3，5-二硝基苯甲酯基)-化-亮氨酸（S7)，N-(3，5-二硝基苯甲酯基)-〇心苯丙氨酸（S8)， N-(3,5-二硝基苯甲酯）-Dk絲氨酸（S9)，N-(3,5-二硝基苯甲酯）-Dk蛋氨酸（S10)，N-(3, 5-二硝基苯甲酯)-Dk丙氨酸(S11)和N-( 2，4-二硝基苯基)-Dk亮氨酸(S12)。
[0017] 所述的應用，超高壓液相色譜儀的色譜條件為：反相模式，流動相為按體積比乙 臘:0.1M乙酸錠水溶液=80:20的混合溶液，用乙酸調pH值為6.0，流速為3. Oml/min，柱溫20 °C，進樣量為ο. 5微升，檢測波長254nm;極性有機溶劑模式，流動相為按體積比混合的甲醇： 乙酸:Ξ乙胺=98:2:0.2，流速為2.5ml/min，柱溫20°C，進樣量為0.5微升，檢測波長254nm。
[0018] 本發明旨在制備最高耐壓1300bar的UHPLC手性固定相并用于UHPLC手性分離。采 用"一鍋法"將手性選擇子，用偶氮二異下臘催化，共價鍵合到琉丙基衍生化的琉丙基衍生 化全多孔球形硅膠表面上，并利用1-己締封尾，成功制備了適用于超高壓液相色譜手性分 離的手性固定相。
[0019] 手性選擇子的鍵合和固定相的封尾"一鍋法"完成，提高了制備效率。制備的手性 固定相，用于超高壓液相色譜手性分離12種酸性手性氨基酸衍生物對映體，顯示出良好的 手性分離能力。在選定的色譜分離條件下，大多數酸性手性氨基酸衍生物對映體可在一分 鐘左右內獲得基線分離(分離度Rs>l. 5)。在一分鐘左右可W成功分離一些顯酸性手性氨 基酸衍生物對映體，對于解決手性藥物、手性農藥、手性有機合成中間體等產品生產過程中 的對映體分離問題具有重要的價值。
[0020] 通過UHPLC手性分離評價，結果表明所制備的U冊LC CSP具有很好的手性識別能 力，可對酸性手性氨基酸衍生物進行分離，可應用于氨基酸衍生物對映異構體分析和生產 質量控制。
【附圖說明】
[0021] 圖1是極性流動相模式下N-( 3，5-二硝基苯甲酯)-化-亮氨酸（S6)在CSP上手性分 離結果。
[0022] 圖2是反相模式下N-(3,5-二硝基苯甲酯)-Dk絲氨酸(S8)在CSP上手性分離結果。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合實施例對本發明做詳細說明。
[0024] 實施例1
[0025] 在100ml圓底燒瓶中，先加入g.Ommol奎寧(如inine，QN，97%，3.01g);再加入60ml 無水甲苯，安裝分水器和氮氣保護裝置，磁力攬拌，回流共沸除水1小時。將反應裝置冷卻至 室溫，移除分水器，加入10.Ommol衍生化試劑叔下基異氯酸醋(97% ,1.17ml)，加入3滴催化 劑二月桂酸二下基錫，安裝氮氣保護裝置，磁力攬拌，回流反應4小時。后處理:首先使用旋 轉蒸發儀除去溶劑甲苯，然后在粗產物中加入60ml正己燒，室溫條件下磁力攬拌過夜，砂忍 漏斗抽濾，使用少量正己燒洗涂產物，抽干，最后利用環己燒為重結晶溶劑，經重結晶操作 純化產物，60°C真空干燥24小時，得純化后的手性選擇子奎寧-叔下基氨基甲酸醋（tert- BuCQN)：
[0026] 1化 NMR(101MHz，CDCl3)Sl58.00(s)，147.64(s)，144.91(s)，144.37(s)，142.09 (s),131.78(s),127.57(s),121.94(s),118.91(s),118.62(s),114.54(s),101.65(s), 60.13(s),59.14(s),56.63(s),55.78(s),50.76(s),42.50(s),39.98(s),28.99(s),27.93 (s),27.71(s),27.04(s).
[0027] 實施例2
[00%] 3-琉丙基衍生化全多孔球形硅膠的制備，精確稱取5.Og直徑為1.1-1.9微米的全 多孔球形硅膠，加入100ml圓底燒瓶，再加入60ml無水甲苯，安裝分水器和氮氣保護裝置，磁 力攬拌，回流共沸除水3小時。將反應裝置冷卻至室溫，移除分水器，加入10ml衍生化試劑3- 琉丙基Ξ乙氧基硅烷，安裝氮氣保護裝置，磁力攬拌，回流反應72小時。后處理:離屯、洗涂產 物，依次使用無水甲苯、甲醇、乙酸、正己燒各60ml洗涂，每步離屯、轉速為500化pm，離屯、時間 為lOmin。最后產物在60°C條件下真空干燥24小時。
[0029] 實施例3
[0030] 手性固定相和手性柱的制備，所述步驟二具體包括：在100ml圓底燒瓶中，加入 0.27g奎寧-叔下基氨基甲酸醋手性選擇子，0.40g直徑為1.1-1.9微米的琉丙基衍生化全多 孔球形硅膠，27. Omg偶氮二異下臘，40ml無水氯仿，安裝氮氣保護裝置，磁力