Dalgliesh

三點相互作用三點相互作用模型排斥作用通常為立體排斥，偶極-偶極排斥鍵合作用包括氫鍵，靜電，偶極-偶極吸引，電荷轉移和疏水作用根據固定相的不同,與對映體之間存在以下幾

種作用（1）過渡金屬離子的手性配位作用（2）π-π電荷轉印相互作用（3）包結絡合作用（4）氫鍵相互作用（5）立體契合作用1手性固定相第一類包括低聚糖，多糖及其衍生物，聚丙烯酰胺，聚丙烯酸酯等a，純有機聚合物b，聚合物涂覆在無機載體上

c，接枝聚合物第二類是把光學活性分子通過離子鍵或共價鍵連接到硅膠載體表面，應用的光學活性物質有氨基酸衍生物，冠醚，金雞納生物堿，糖類，胺類，酒石酸衍生物，環糊精和聯二萘酚等1.1纖維素衍生物手性固定相1.纖維素-三（苯甲酸酯）（CTB）固定相由微晶纖維素和苯甲酰氯反應：將得到的纖維素-（三苯甲酸酯）涂敷在氨丙基硅烷化硅膠上，便得到CTB固定相2.纖維素-三（苯基氨基甲酸酯）（CTPC）由微晶纖維素與異氰酸苯酯反應，將得到的纖維素-三（苯基氨基甲酸酯）涂敷在氨基鍵合的硅膠上，便得到CTPC手性固定相:3.纖維素-三（3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯）（CDMPC）商品名為手性OD柱，具有極高的光學拆分能力，是廣泛使用的手性固定相之一。以微晶纖維素與3，5-二甲基苯基異氰酸酯反應，將生成的纖維素-三（3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯）以15%的量涂敷在氨丙基硅膠上，制得CDMPC-CSP：1.2淀粉類手性固定相最基本的有如下4種。淀粉手性固定相的制備方法與纖維素手性固定相相似，首先用淀粉與相應的有機化合物，如苯甲酰氯，苯基異氰酸酯等反應，得到淀粉衍生物，再將這種衍生物涂敷在氨丙基鍵合硅膠上，便可以得到淀粉類手性固定相。1.3環糊精手性固定相?-CD環狀構型（俯視圖）環糊精包封藥物的立體結構

環糊精分子中每個葡萄糖單元含有5個手性碳原子，如β-CD含有35個手性碳原子，同時與各種有機分子形成包容配合物，分子整體上具有光學活性和立體識別能力，是一種理想的手性選擇劑CD及衍生化CD化學鍵合手性固定相鍵合方式：1.胺鍵連接氨丙基硅膠鍵合相與環糊精反應：2.酰胺鍵連接羧基化的氨丙基硅膠鍵合相與乙二胺環糊精反應：3.碳氧鍵連接醚基鍵合相與環糊精反應，：這種鍵合方式不含氮鍵，固定相的穩定性好。1.4多模式環糊精固定相環糊精衍生化固定相既可以用于反相分離又可以用于正相分離，因而稱為多模式手性固定相。手性識別作用既有包容絡合，又有π-π電荷轉移，氫鍵和立體排斥相互作用等多種作用，應用范圍廣泛。制備過程有四個步驟：（1）硅膠上鍵合N-（2-氨乙基-3-氨丙基）基團（2）用對甲苯磺酰氯專一性的磺化環糊精的羥基（3）2-氨乙基-3-氨丙基鍵合硅膠與甲苯磺酰氯-β-環糊精反應；通過N-（2-氨乙基-3-氨丙基）鍵合硅膠上的氨基與環糊精上的甲苯磺酰基之間發生反應，把環糊精鏈接到硅膠上（4）環糊精上未反應的甲苯磺酰基與各種改性劑進一步反應，得到改性的環糊精鍵合固定相β-CD固定相改性過程1.5刷型手性固定相刷型手性固定相（CSP）是通過鏈烴基將手性有機小分子鏈接到硅膠載體上制得，又叫Pirkle型手性固定相。刷型手性固定相的合成主要有兩種途徑，即含端羧基或異氰酸酯基的手性基團的化合物與氨基鍵合硅膠進行縮合反應，分別形成含酰胺型或脲型結構的手性固定相：連接到硅膠表面的手性有機物在手性中心附近至少含有一種下列的功能團：（1）酸性或堿性的芳香基團，在手性識別過程中能發生電荷轉移 相互作用；（2）能形成氫鍵的原子或基團；（3）能發生偶極-偶極疊合相互作用的極性鍵或基團；（4）能提供立體排斥，范德華相互作用構型控制的非極性基團。交互作用原理是對“刷型”手性固定相設計有重要指導意義的原則，即如果一個固定性的化合物A的對映體之一能對另一化合物B的對映體進行拆分的話，那么反之亦然。刷型手性固定相有較好的色譜效能和對映體的識別能力，在高壓下穩定性好，但是這類固定相一般只能在正相條件下使用，限制了它的應用范圍。1.6蛋白質型CSPs

這類CSPs是利用蛋白質中的氨基或羧基將蛋白質鍵合到經修飾的硅膠上，修飾硅膠的官能團可以是環氧基、氨基或醛基等。蛋白質型CSPs主要用于生物醫學分析，表現出的對映體選擇性較強，但對pH值、有機調節劑的含量變化十分敏感。此類CSPs還有幾個顯著的缺點：負載量低，進樣量大于lμg就可觀察到過載現象；對周圍環境過于敏感，0.1單位的pH值變化就可能導致容量因子20％的變化；穩定性差，必須使用預柱提高壽命；結構選擇性差，很容易受干擾。1.7其它類CSPs

1.配體交換類CSPs當配體給出的電子能夠進入過渡金屬空的d軌道，就能形成金屬配位絡合物。這種配位絡合物具有非常明確的幾何形狀，配體在空間只能占據某種給定的位置，配體交換手性色譜分離的機理就是基于此。它一般是將氨基酸固定在載體上，在流動相中使用二價金屬陽離子，當樣品進入時，在鍵合氨基酸、二價金屬陽離子和被拆分的對映體之間形成三元絡合物，利用它們之間的熱力學穩定性的不同進行拆分。2.冠醚類CSPs手性識別主要基于固定相“空穴”的主－客體絡合和氫鍵作用。冠醚主體一般是取代聯萘衍生物，聯萘基團是手性選擇體，能夠通過與芳香胺以氫鍵或π-π作用形成絡合物。含有較大取代基的冠醚有較好的手性識別能力。主要用于分離胺、氨基酸及其衍生物的對映體3.分子烙印聚合物類CSPs分子烙印聚合物的制備，常用的方法是烙印分子與具有某種官能團的單體混合，單體在交聯劑的作用下共聚,產生高度交聯、剛性的共聚物。把烙印分子從聚合物中移去，在聚合物上留下與烙印分子在形狀和官能團位置有互補性的識別點。4.合成高分子化合物類CSPs合成的旋光性高分子分為主鏈旋光和側鏈旋光兩種類型。旋光性高分子的合成方法一般有：（1）旋光性單體的聚合，或用不同的單體共聚；（2）將不對稱中心引入到非旋光性聚合物的側鏈上；（3）非手性單體在專一的手性引發劑作用下聚合。這類CSPs一般是將低分子量的聚合物涂敷在大孔硅膠上，手性僅僅來自于它的穩定的單向螺旋結構，而這種螺旋結構產生于大體積酯基的立體排斥作用。其它類型的旋光性聚合物CSPs還包含旋光性聚酰胺、聚氨酯類、含有軸手性聯萘基的旋光性聚合物、(+)-聚-N-二苯甲基馬來酰亞胺等。2.手性拆分實例2.1高效液相色譜手性固定相法分離酸性化合物對 映體手性柱涂敷型CDMPC(20nm,300mm×4.0mm)Pirkl(S,S)WhelkO1(12mm,250mm×4.0mm)樣品西替立嗪萘普生托品酸布洛芬酮洛芬 2,2-二苯環丙烷羧酸各種待分析酸性手性樣品用乙醇配成合適濃 度,經0.2mm微孔膜過濾.將醇和正己烷配 成所需比例,經0.5mm微孔膜過濾并超聲。涂敷型CDMPC柱上的分離

改變流動相正己烷中異丙醇的濃度(含0.1%三氟乙酸)對這6種酸性化合物進行手性分離隨著異丙醇含量的減少,流動相的極性減弱,對映體在CDMPC上的保留逐漸增強,分離度逐漸增大;但分離因子基本不變,說明流動相極性的改變不影響手性固定相識別的實質。除托品酸和酮洛芬外,其它溶質都獲得了基線分離。CDMPC上手性識別主要取決于溶質的結構,包括大小、形狀和環的數目。西替立嗪在固定相上的保留最強,獲得了最好的分離;而托品酸保留雖強,卻只獲得部分分離,說明溶質保留的強弱并不是手性識別的關鍵因素,可能溶質在固定相手性空腔中的包容作用以及溶質體積大小和立體結構對其適應性才是關鍵。(S,S)-Whelk-O1上的分離

改變正己烷中異丙醇的濃度(含0.1%乙酸),對上述6種酸性化合物進行對映體分離異丙醇濃度變化對分離的影響趨勢與CDMPC的基本一致托品酸在該柱上也只獲得了部分分離,主要原因可能是托品酸與萘普生、酮洛芬、布洛芬的結構有明顯差別,尤其是其手性碳上的取代基團含有羥基布洛芬、酮洛芬與萘普生結構相似,同屬于2-芳基丙酸,在該柱上分離都優于CDMPC,只是酮洛芬的保留比布洛芬大得多,這可能是因為酮洛芬的芳基上多了一個苯基和羰基,使得其與固定相之間的π-π作用、氫鍵作用增強決定溶質保留和發生手性識別的關鍵是溶質與固定相之間的吸引作用,主要是氫鍵作用和π-π作用。不同極性的醇類添加劑對手性分離的影響

乙醇、異丙醇和叔丁醇它們形成氫鍵的能力依次增強,分子體積也依次增大。在流動相中分別添加這3種醇對布洛芬和酮洛芬進行手性分離異丙醇作添加劑時,溶質的保留最強,分離最好,很可能是因為不同的醇分子體積大小不同,對溶質與CDMPC之間氫鍵作用的競爭能力不同,對手性空腔的手性環境改變也不同,其中異丙醇使得溶質與之最適應對于布洛芬,叔丁醇作添加劑時比乙醇保留弱,分離度大,但對于酮洛芬,情況恰恰相反,說明醇的影響還與溶質體積大小和空間結構有關。Whelk-O1是Pirkle型小分子手性固定相,不存在手性空腔,與溶質之間主要是通過吸引作用發生手性識別。乙醇作添加劑時溶質保留弱,因為乙醇極性大,洗脫能力強,但同時醇的立體效應的變化也起一定的作用,故叔丁醇作添加劑時溶質保留反而比異丙醇強從乙醇、異丙醇到叔丁醇,溶質的分離因子和分離度都逐漸增大,叔丁醇作添加劑是達到最好分離。醇對溶質保留和分離度的影響除了與溶質結構有關,還與醇本身形成氫鍵能力、極性、體積大小、空間立體結構以及濃度等因素有關。流動相中酸性添加劑對手性分離的影響

不加酸的流動相未能洗脫出對映體,而酸性添加劑的羧基與固定相以及溶質之間有兩種氫鍵作用,還可能會影響固定相和溶質的空間結構,使得它們之間發生有效的選擇性作用,從而增強了手性識別能

隨著三氟乙酸濃度增加,流動相極性增大,酸與溶質對固定相CDMPC的非手性和手性作用點的競爭(尤其是氫鍵作用)逐漸加強,使得溶質保留逐漸減弱;

若換成三氟乙酸,酮洛芬和布洛芬的保留增強,對分離因子都沒有影響,但酮洛芬的分離變差,托品酸未獲得分離。,對于不同的酸性溶質和固定相,要達到較好分離,所需的酸以及酸的濃度都不同。正電荷型纖維素衍生物手性固定相分離堿性化合物手性柱CSPI是由纖維素一2，3一二(3，5一二甲基苯基氨

基甲酸醋)一6一甲基丙烯酸酷)與帶有二級胺的硅膠

共聚合而成，因而該固定相表面帶有正電荷。

CSPZ不含氨基，是非電荷型手性固定相.樣品lPrenolol，metoprolol和propranolol，在相同的色譜流動相條件下，堿性手性化合物在CSPI上均得到了更好的分離，即具有更小的保留值和更大的選擇性a值對于非電荷型手性固定相CSPZ，這幾種堿性化合物只有在堿性條件下才能獲得分離:而在中性流動相條件下，保留非常強，很難被洗脫，色譜峰嚴重拖尾，同時還未能得到分離，堿性化合物上的氨基可以與固定相上殘留的硅輕基發生靜電相互吸引作用。在堿性條件下，堿性化合物上氨基的解離受到了抑制(或部分抑制)，使得其分子形態接近于電中性，與固定相之間的靜電吸引作用減弱，同時手性化合物可以較好地與非電荷型固定相進行手性識別，從而達到了較好的分離;在中性流動相條件下，堿性化合物與固定相之間的靜電吸引作用力較強，因而手性化合物保留增強，