[發(fā)明專利]新型環(huán)糊精聚合物手性拆分劑的合成及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210430431.2
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102924670A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 包建民;李優(yōu)鑫;賈菲菲;梁清剛
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: C08F290/10
• 分類號: C08F290/10;C08F220/56;C08B37/16;C25B7/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一類新型手性拆分劑——磺酸化環(huán)糊精聚合物的合成方法及應(yīng)用，該類聚合物可作為手性拆分劑添加至毛細(xì)管電泳運行緩沖液中，用于毛細(xì)管電泳手性化合物的分離，具有合成方法簡單，步驟少，提純和回收容易，合成成本低等優(yōu)點，并且實現(xiàn)了環(huán)糊精衍生化取代在統(tǒng)計學(xué)意義上的均一化，提高了柱效和分離度，同時改善環(huán)糊精溶解度，減小了電泳分離時焦耳熱，有利于工業(yè)化大規(guī)模使用，具有較好的經(jīng)濟價值和應(yīng)用前景。

背景技術(shù)

手性是自然界的一種普遍現(xiàn)象，構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)，如氨基酸、糖類等都是手性分子。手性分離尤其是手性藥物的拆分主要具有兩方面的意義：藥理毒理學(xué)意義和巨大的經(jīng)濟價值。

與高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）等技術(shù)相比，用毛細(xì)管電泳（CE，capillary?electrophoresis）技術(shù)進行手性拆分具有費用低，分析速度快，手性衍生化簡單，所需樣品量少，靈敏度和柱效高等優(yōu)點。

對于CE手性分離，利用手性選擇劑來構(gòu)建立體選擇性環(huán)境是實現(xiàn)對映體區(qū)分的關(guān)鍵。手性選擇劑的種類很多，其中，環(huán)糊精（CDs，cyclodextrins）及其衍生物是應(yīng)用最為廣泛的一類手性拆分劑，其對多種結(jié)構(gòu)各異的手性化合物顯示出優(yōu)良的手性識別能力。環(huán)糊精的空間結(jié)構(gòu)具有一個疏水的桶狀空腔，空腔與對映體間的包合作用的差異，以及包合后遷移率的變化導(dǎo)致了對映體的分離。天然環(huán)糊精及其中性衍生物，如β-環(huán)糊精，雖已成功分離了一些手性化合物，但是其溶解度低和難以拆分中性對映體等缺點限制了其實際應(yīng)用，參見Salvatore?Fanali的文章“Fanali?S.J.Chromatogr.A,1996,735:77~121.”。帶電CDs衍生物因具有自身電泳淌度而能將中性對映體分離開。對環(huán)糊精進行衍生化不僅可以提高選擇性，還可以擴大手性分離范圍。

環(huán)糊精分子中有多個反應(yīng)活性相似的羥基，以此環(huán)糊精為母體的衍生化產(chǎn)物也有其局限性：1）帶電CDs衍生物通常是不同離子基團取代度和取代位置不同的混合物，會對手性化合物的分離產(chǎn)生不利影響，如重現(xiàn)性差、柱效低等；2）帶電CDs衍生物對緩沖液的離子強度貢獻高，隨之產(chǎn)生較高的運行電流，增加了電泳中的焦耳熱；3）難以實現(xiàn)對昂貴的帶電CDs衍生物的回收。磺酸化的環(huán)糊精衍生物的手性選擇能力很強，應(yīng)用范圍非常的廣泛，大量文獻記載了各種類型的磺酸化環(huán)糊精應(yīng)用于手性毛細(xì)管電泳分離。使用混合取代的環(huán)糊精不可避免的造成手性選擇性下降，柱效降低，批次重現(xiàn)性差的問題，分析學(xué)者們采用了各種各樣的化學(xué)合成手段，以期待從化學(xué)結(jié)構(gòu)的角度獲得高純度均一化的磺酸化環(huán)糊精帶電衍生物。比較典型的是Vincent等構(gòu)造的一系列的磺酸化環(huán)糊精對映體，參見“Vincent?J?B,Sokolowski?A?D,Nguyen?T，Anal.Chem.1997,69:4226~4233”和“Vincent?J?B,Kirby?D?M,Nguyen?T?V，Vigh?G，Anal.Chem.1997,69(21):4419~4428”等，他們使用了繁瑣的化學(xué)合成過程，得到了單一的磺酸化對映體，并成功的實現(xiàn)了手性分離。但是，這類負(fù)電CDs衍生物的制備過程包括羥基的保護及脫保護，各步產(chǎn)物的色譜柱純化等復(fù)雜步驟，產(chǎn)物不但價格昂貴且無法回收再利用，故在很大程度上限制了其廣泛使用。

另外，F(xiàn)u-Tai?A.Chen等人更早的高磺化環(huán)糊精也是一類，參見“Chen?F?T,Shen?G，Evangelista?R?A,J.Chromatogr.A,2001,924:523~532”和“Chen?F?T，Evangelista?R,American?lavoratory,2002,8:30~37”等，他們通過空間上的球形對稱，從而達(dá)到了獲得均一化環(huán)糊精的目的。環(huán)糊精本身化學(xué)結(jié)構(gòu)的特點造成制備和回收這些化學(xué)結(jié)構(gòu)上均一的環(huán)糊精非常困難，使得價格非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種新型環(huán)糊精聚合物手性拆分劑的合成方法，以新型合成思路獲得取代位置和取代度均一的衍生化環(huán)糊精手性拆分劑，將取代不均一的衍生化環(huán)糊精連接成聚合物，此法不僅具有合成方法簡單，步驟少，提純和回收容易，合成成本低等優(yōu)點，并且實現(xiàn)了環(huán)糊精衍生化取代在統(tǒng)計學(xué)意義上的均一化，提高了柱效和分離度，同時改善環(huán)糊精溶解度，減小了電泳分離時焦耳熱。通過合成磺酸化β-環(huán)糊精聚合物并對其進行的表征結(jié)果證明本發(fā)明設(shè)計思想的優(yōu)勢，并將此聚合物作為緩沖液添加劑分別用于CE手性化合物分離中。

本發(fā)明的主要目的如下：