本發明屬于測定手性化合物光學純度的領域。本發明是快速測定手性羧酸光學純度的一種新方法。
背景技術：
手性羧酸是天然產物和藥物分子中重要的結構單元，也是有機合成中重要的中間體，因此發展快速、方便、準確測定手性羧酸的光學純度的方法就變得尤為重要。在過去的幾十年里，已經開發了許多種檢測手性羧酸光學純度的方法，如高效液相色譜法，氣相色譜法，毛細管電泳法和核磁共振法等。在這些方法中，利用手性位移試劑的核磁共振拆分法是目前測定手性羧酸光學純度最為快捷和環境友好的方法之一。該方法是通過手性位移試劑與分析的手性羧酸底物形成一對非對映體，其手性環境的不同使得底物中具有不同手性特征的信號發生裂分。每一個裂分的信號對應著一個構型的手性羧酸，只要兩個裂分信號峰化學位移差異足夠大使得在核磁共振譜上能夠基線分離，那么分析底物的對映體純度就可以利用核磁來測量。該方法只需將極微量的手性化學位移試劑和羧酸底物溶于氘代溶劑在核磁管中簡單混合后就可測試，除了普通的核磁共振儀不需要其它特殊的設備，具有分析速度快、操作方便、測試成本低廉等突出優勢，所以近幾十年不斷地有相關研究報道出現，目前已開發了用于手性羧酸分析的多種類型的手性位移試劑（CSR），如胺，氨基醇，二胺，酰胺，大環化合物，脲（硫脲）類，但它們中的大多數都因為的羧酸對映體手性特征1H化學位移差值太小而不能實現基線分離，而少數化學位移差值大、比較有效的又存在合成困難、或適用范圍窄等問題，因此合成簡單、方便實用、高效的手性化學位移試劑還需要進一步的研究。
技術實現要素：
本發明的目的在于開發一種方便實用的手性化學位移試劑用于手性羧酸光學純度的快速、高效檢測。本發明的特征在于以一系列具有C2對稱軸的手性二胺的雙（硫）脲衍生物（包括1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,2-二苯基乙烷、1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-1,2-二苯基乙烷、1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-環己烷、1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-環己烷、2,2’-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,1’-聯萘、2,2’-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-1,1’-聯萘)為手性位移試劑，利用核磁共振儀對手性羧酸的光學純度進行快速檢測。本發明首次開發了用1,2-二苯基乙二胺、環己基二胺、聯萘二胺的雙（硫）脲衍生物通過核磁共振儀來檢測手性羧酸光學純度的方法，該方法位移試劑合成容易，操作簡單、是一種快速高效、方便實用的檢測手段。本發明用到的雙脲和雙硫脲位移試劑的特征在于：由下列化學式表示本發明用到的雙脲和雙硫脲手性位移試劑可以單獨使用或在吡啶、三乙胺、N，N-二甲基-4-氨基吡啶做輔助試劑下使用。本發明的適用范圍廣，快速高效，可重復性好，方便實用，可用于手性羧酸光學純度的高通量檢測。本發明采用如下技術方案:1)將外消旋的手性羧酸樣品溶于氘代溶劑中，放入核磁共振儀測試，記錄其1HNMR信號I。2)將所用的一種手性位移試劑溶于步驟1）所用的氘代溶劑中，放入核磁共振儀測試，記錄其1HNMR信號II。3)將外消旋的手性羧酸樣品和手性位移試劑溶于步驟1）所用的氘代溶劑中，在核磁管中混合后放入核磁共振儀測試，記錄其1HNMR信號III。4)將任一種光學純的手性羧酸樣品（R或S型）和手性位移試劑溶于步驟1）所用的氘代溶劑中，在核磁管中混合后放入核磁共振儀測試，記錄其1HNMR信號IV。5)將1HNMR信號III與1HNMR信號I和II對照，確定各信號峰的歸屬，找出被手性位移試劑拆分開的特征信號峰。6)將1HNMR信號IV與1HNMR信號III對照，確定III中被拆分開的特征信號峰前后兩個信號對應的羧酸的絕對構型。7)將待測手性羧酸樣品和手性位移試劑溶于步驟1）所用的氘代溶劑中，在核磁管中混合后放入核磁共振儀測試，記錄其1HNMR信號V。對相應羧酸絕對構型的兩組特征信號峰積分，計算出待測樣品的光學純度。具體實施方式本發明采用1,2-二苯基乙二胺或環己基二胺或聯萘二胺的雙脲（或硫脲）衍生物做手性位移試劑通過核磁共振儀來檢測手性羧酸的光學純度。利用核磁共振儀分別測試一定濃度的手性羧酸、手性位移試劑、手性羧酸與手性位移試劑混合物的1HNMR。通過對照分析三組1HNMR，找出混合樣品中被手性位移試劑拆分開的手性羧酸特征信號峰確定為目標觀測峰。再利用核磁共振儀測試一種光學純手性羧酸與手性位移試劑混合物的1HNMR，通過對照外消旋手性羧酸與手性位移試劑混合物的1HNMR，確定目標觀測峰的前后兩組信號各對應的手性羧酸的絕對構型。利用核磁共振儀測試待測手性羧酸樣品和手性位移試劑混合物的1HNMR。目標觀測峰的較大信號對應的手性羧酸的絕對構型即為待測樣品的主要組分構型。對反應羧酸絕對構型的兩組特征信號峰積分，兩個積分面積之差與兩個積分面積之和的商即為出待測樣品的光學純度。對于測試過程所使用的手性位移試劑為（R，R）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,2-二苯基乙烷或（R，R）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-1,2-二苯基乙烷或（R，R）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-環己烷或（R，R）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-環己烷或R-2,2’-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,1’-聯萘或R-2,2’-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-1,1’-聯萘)或（S，S）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,2-二苯基乙烷或（S，S）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-1,2-二苯基乙烷或（S，S）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-環己烷或（S，S）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-環己烷或S-2,2’-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,1’-聯萘或S-2,2’-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）脲基]-1,1’-聯萘)；所使用的手性位移試劑可以單獨使用或在吡啶、三乙胺、N，N-二甲基-4-氨基吡啶做輔助試劑下使用；所適用的測試羧酸對象有扁桃酸、2-苯基丙酸、α-甲氧基苯乙酸、α-溴代苯乙酸及其它各種含有α-H的手性羧酸；手性位移試劑和羧酸底物可以在1mMol/L-15mMol/L的濃度范圍內進行測試，手性位移試劑相對羧酸底物可以在0.1當量-5當量范圍內使用；所使用的氘代溶劑可以為氘代氯仿、氘代苯、氘代四氫呋喃、氘代甲苯、氘代二氯甲烷等單一溶劑或混合物，優先選擇氘代氯仿或氘代氯仿和氘代苯混合物；使用的核磁共振儀可以為400MHz、500MHz、600MHz及更高分辨率的儀器，測試溫度可以為-50-50℃。以下利用實施案例具體的說明本發明。但本發明不限于實施案例中所示的形態，具體的實施方式可以在本發明的具體實施方式說明的范圍內進行各種變更。例1扁桃酸混合構型樣品的光學純度的測定取外消旋扁桃酸、光學純R-扁桃酸、待測扁桃酸樣品、N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑（S，S）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,2-二苯基乙烷都配成15mMol/L的氘代氯仿溶液備用。首先取0.2mL配制的消旋扁桃酸氘代氯仿溶液加入0.4mL氘代氯仿，混合均勻后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取扁桃酸α-H的化學位移為δ=5.26；各取0.2mL配制的外消旋扁桃酸和N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑加入同一核磁管混合后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取手性位移試劑拆分后的扁桃酸α-H的化學位移為δ1=5.159，δ2=4.955；各取0.2mL配制的光學純R-扁桃酸和N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑加入同一核磁管混合后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取手性位移試劑拆分后的扁桃酸α-H的化學位移為δ=4.955，以此判定δ1=5.159對應的是S型扁桃酸，δ2=4.955對應的是R型扁桃酸。各取0.2mL配制的待測扁桃酸樣品和N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑加入同一核磁管混合后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取拆分后的扁桃酸α-H的兩組峰信號的化學位移和積分面積，為δ1=5.159，S1=0.759，δ2=4.955，S2=0.200。δ1=5.159的信號峰面積較大說明待測樣品中S構型的組分偏多，(S1-S2)/(S1+S2)=0.58說明待測樣品的光學純度為58%。例22-苯基丙酸混合構型樣品的光學純度的測定取外消旋2-苯基丙酸、光學純R-2-苯基丙酸、待測2-苯基丙酸樣品、N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑（S，S）-1,2-二[(3,5-雙三氟甲基苯基）硫脲基]-1,2-二苯基乙烷都配成15mMol/L的氘代氯仿溶液備用。首先取0.2mL配制的消旋2-苯基丙酸氘代氯仿溶液加入0.4mL氘代氯仿，混合均勻后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取2-苯基丙酸CH3-H的化學位移為δ=1.53；各取0.2mL配制的外消旋2-苯基丙酸和N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑加入同一核磁管混合后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取手性位移試劑拆分后的2-苯基丙酸CH3-H的化學位移為δ1=1.48，δ2=1.44；各取0.2mL配制的光學純R-2-苯基丙酸和N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑加入同一核磁管混合后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取手性位移試劑拆分后的2-苯基丙酸CH3-H的化學位移為δ=1.44，以此判定δ1=1.48對應的是S型2-苯基丙酸，δ2=1.44對應的是R型2-苯基丙酸。各取0.2mL配制的待測2-苯基丙酸樣品和N，N-二甲基-4-氨基吡啶、手性位移試劑加入同一核磁管混合后放入400MHz的核磁共振儀內在室溫下記錄1HNMR信號，以（δH=0）為內標，獲取拆分后的2-苯基丙酸CH3-H的兩組峰信號的化學位移和積分面積，為δ1=1.48，S1=1.200，δ2=1.44，S2=1.801。δ2=1.44的信號峰面積較大說明待測樣品中R構型的組分偏多，(S2-S1)/(S1+S2)=0.20說明待測樣品的光學純度為20%。