生物小分子或其类似物键合手性固定相制造技术

一种生物小分子或其类似物键合手性固定相及其制备方法，其特征是载体上键合的连接臂包含环状结构或侧链，通过共价键或离子键同手性选择剂键合。连接臂包含环状结构或侧链是双齿结构和带侧链的单齿结构。生物小分子或其类似物是手性选择剂，由２～２０个Ｌ或Ｄ型的脯氨酸、α取代的脯氨酸或羟基脯氨酸及它们的类似物组合而成。适用于高效液相色谱、制备色谱、模拟移动床、微柱液相色谱、毛细管电色谱等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物小分子或其类似物键合手性固定相及其制备方法。生物小分子或其类似物键合手性色谱柱固定相是一类手性分离材料，制备方法采用有机合成技术，特别是固相合成技术。
技术介绍
手性分离分析方法和技术越来越重要，尤其是在化学、生物、环境科学、精细化工、制药以及各种产品质量检验领域。色谱技术是手性分离最主要的方法，目前主要包括毛细管气相色谱、高效液相色谱、超临界流体色谱、毛细管电泳和电色谱等方法。直接的手性分离方法就是用手性色谱柱进行手性分离，这种分离可以应用于分析和不同规模的制备。手性色谱柱是实现手性分离的主要工具，色谱柱中的手性固定相就是决定色谱手性分离能力的关键。目前高效液相色谱手性固定相主要有多糖型、刷型、环糊精型、蛋白质型、大环糖肽抗生素型、配体交换型、冠醚型、酰胺型以及奎宁型等。使用的载体材料主要有硅胶，锆胶、钛胶、聚合物和石墨碳等，使用最广泛的是硅胶。此外还有另一类手性固定相，就是以寡肽为手性选择剂的固定相。Naobumi i等报道了采用L-缬氨酸为手性选择剂，制备了s-三嗪L-缬氨酸酯、s-三嗪L-缬氨酸二肽酯和s-三嗪L-缬氨酸三肽酯手性柱，发现s-三嗪L-缬氨酸三肽酯手性柱有着较强的手性分离能力(Naobumi i，J.Chromatogr.A，1996，722，229)。Tingyu Li发现脯氨酸寡肽手性固定相有着很强的手性分离能力(美国专利公开号，US2004/0226889 A1，US2005/0092686 A1)。手性分子与手性固定相通过包和作用、氢键作用、偶极-偶极作用、π-π作用等形成暂时的非对映异构配合物，由于两个对映体与手性选择剂间的键合能不同，使得形成的非对映异构配合物稳定性不同，而得以实现手性分离。寡肽类固定相的手性分离主要是基于氢键的作用，以及立体作用。Pirkle系统地研究了手性固定相连接臂对手性分离的影响，研究结果指出连接臂对于发挥手性选择剂的功能有着重要作用(William H.Pirkle，J.Chromatogr.A，1992，589，45)。Pirkle还制备了双齿硅烷键合手性固定相，双齿连接臂可以减少手性分子与固定相间的非特异性作用，增强手性选择剂与被分离手性分子间的氢键强度，有环状结构的连接臂刚性强，从而大幅增加柱效和手性分离能力(William H.Pirkle，J.Chromatogr.A，1994，659，69)。Kirkland制备了双齿硅烷键合C18非手性固定相，可以在pH＝11的流动相下分离碱性物质(J.J.Kirkland，Anal Chem.1998，70，4344)，说明液相色谱柱的双齿连接臂可以减少硅胶表面残留硅羟基作用，增加柱的稳定性。s-三嗪L-缬氨酸三肽酯手性柱用s-三嗪做连接臂，由于s-三嗪是一个富电子的结构，在手性分离过程中，起着供电子的π碱的作用，能与被分离的手性分子中的π酸形成π-π作用，这里连接臂实际上已成为手性选择剂的一部分。连接臂、手性选择剂和载体是一个有机的整体，连接臂可以直接影响手性选择剂在载体上功能的发挥。因此有着广泛和较强的手性分离能力的键合手性固定相，是由手性选择剂和与其相适应的连接臂通过共价键或离子键连接到载体表面形成的。Tingyu Li制备的脯氨酸寡肽手性固定相采用直链的甲基己氨酸作为连接臂。所用的Fmoc保护的甲基己氨酸是一种粘稠液体，合成纯化困难，长期保存条件要求高。这种固定相的连接臂都是单齿结构，因此不具备双齿结构的稳定性。该固定相是共价键键合的。我们知道通过离子键键合的手性固定相也是有着手性分离能力的(Naobumi i等，J.Chromatogr.A，1989，462，382)。而这种脯氨酸寡肽手性固定相并没有离子键键合的结构。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一类生物小分子或其类似物键合手性色谱柱固定相及其制备方法。所采用的连接臂包含环状结构或侧链，以生物小分子及其类似物作为手性选择剂，通过共价键或离子键和载体上的连接臂键合。本专利技术所提供的固定相结构稳定，制备方法较简单。本专利技术所指的载体可以是硅胶，锆胶、钛胶、聚合物和石墨碳等，具体讲本专利技术优选的载体材料是硅胶。载体粒径随所用的柱子尺寸而变化，但通常为1μm至10mm，优选1μm至300μm。载体可以是无定形或球形，优选球形。最好用多孔载体。用多孔载体时，载体的平均孔径1nm～100nm，优选5nm～50nm。具体而言，本专利技术提供一种键合手性固定相，其包含载体、与载体键合的连接臂和与连接臂键合的手性选择剂，其中所述载体上键合的连接臂包含环状结构或侧链，通过共价键或离子键同手性选择剂键合。在本专利技术的一个实施方案中，所述载体是硅胶，其粒径为1μm至300μm，并且平均孔径为5nm～50nm。在本专利技术的另一个实施方案中，所述连接臂具有双齿结构或单齿结构。在本专利技术的另一个实施方案中，所述手性选择剂是由脯氨酸、α取代的脯氨酸或羟基脯氨酸及它们的类似物组合而成，它们是L或D立体构型的，数量是2～20个。本专利技术所提供的硅胶键合连接臂如下 式中Y1和Y2是0～3的整数，必须使该环从三元环到八元环。Y3是0～10的整数。 本专利技术所涉及的生物小分子及其类似物主要是由L或D型脯氨酸、L或D型α取代的脯氨酸、L或D型羟基脯氨酸及它们的类似物所组成的寡肽或寡肽类似物。其中优选L型的立体构型。具体讲本专利技术所涉及的生物小分子及其类似物有以下结构特征 式中，作为结构单元的每一个五元环上的取代基，可以相同，也可以不同，因而可以有不同的组合，产生许多种类似物。L代表以共价键和离子键相连的硅胶键合连接臂。R1是封端基。R1可以是氢原子、碳原子数为1～12的烷氧羰基、碳原子数为1～12的酰基、碳原子数为1～12的取代氨基羰基、碳原子数为1～18的含有或不含有杂原子的芳香族氧羰基、碳原子数为1～18的含有或不含有杂原子的芳香族取代氨基羰基、特别优选如下基团 n＝0-20的整数。当X＝O，S，CH2时，没有R5。当X＝CH时，R5是羟基、是碳原子数为1～12的氨基甲酸酯基、碳原子数为1～12的脲基或硫脲基、碳原子数为1～12的酯基、碳原子数为1～18的含有或不含有杂原子的芳香族氨基甲酸酯基、碳原子数为1～18的含有或不含有杂原子的脲基或硫脲基、特别优选如下基团 R2，R3，R4是碳原子数为1～12的烷基、碳原子数为1～18的芳香基、特别优选如下基团 下面是本专利技术的手性固定相的具体结构。一、双齿结构连接臂手性色谱固定相的结构 式中R1，R2，R3，R4，R5，X，n同上。Y1，Y2＝1～2，Y3＝0～10，m＝0～1的整数R6＝-CH3-CH2-CH3-O-CH3-O-CH2-CH3二、单齿结构连接臂手性色谱固定相的结构 式中R1，R2，R3，R4，R5，X，n，Y1，Y2，Y3，m同上。 式中R，R2，R3，R4，R5，L，X，n同上。在一个优选实施方案中，本专利技术的手性色谱固定相具有如下结构之一 本专利技术还提供一种液相色谱手性分离方法，采用上述任何一种键合手性固定相。本专利技术还提供一种液相色谱柱，包括分析型柱、制备型柱、模拟移动床、以及电色谱柱，其中填充了上述任何一种键合手性固定相。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种键合手性固定相，其包含载体、与载体键合的连接臂和与连接臂键合的手性选择剂，其中所述载体上键合的连接臂包含环状结构或侧链，通过共价键或离子键同手性选择剂键合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：劳文剑，
申请(专利权)人：劳文剑，初君，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]