以奎宁-叔丁基氨基甲酸酯为手性选择子制备的手性固定相及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及手性分离技术，具体设及W奎宁-叔下基氨基甲酸醋为手性选择子制 备的手性固定相及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 具有手性的化合物指的是具有实物与镜像不能完全重叠性质的化合物，含手性药 物、手性农药、手性有机合成中间体、手性环境污染物等。含有一个手性中屯、的化合物具有 一对对映体，运一对对映体的等量混合物构成一个外消旋体。手性药物通常W外消旋体的 形式用药。手性药物的一对对映体在人体内具有不同的代谢行为和生理效果，通常一个异 构体具有良好的疗效(优异构体），另一个无效甚至具有强烈的副作用、毒性(致癌、致崎性） 等作用(劣异构体）。所W对于手性药物应该将对映体拆分开后深入研究每一个异构体的性 质，并且W手性纯的优异构体用药。
[000；3] 在众多的手性分离方法中，高效液相色谱（High Performance Liquid 化romatographyJPLC)手性固定相法是应用最广泛、最成功的手性色谱技术。适用于HPLC 的手性固定相(化iral Stationary化ase，CSP)种类繁多，同时有大量商品化来源。适用于 HPLC的手性固定相通常是将手性选择子涂覆或键合到3-10微米粒径球形硅胶的表面来制 备的，装填的不诱钢色谱柱内径通常为4.6-lOmm，长度为15-25cm，分离时间从数分钟到数 十分钟。没有任何一种CSP可W满足实际研究工作中所有对映体分离的需要，迫切需要开发 新的具有高分离性能的CSP。
[0004] 超高压液相色谱即超高效液相色谱（Ultra High Performance Liquid 化;romatography，UHPLC)是现代液相色谱分离分析科技的最新进展。UHPLC通过减少固定相 填料的粒径语）、较小内径色谱柱(通常为2.1mm内径）、较短色谱柱长度(5cm或10cm长）、高 流速(最高5ml/min)来获得更高的柱效和缩短分析时间。U册LC色谱柱需要超高的压力（最 高至1300bar)来驱动流动相。目前商品化来源的U册LC色谱柱只有C18、未键合Si化等非手 性柱。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术的不足，本发明提供了 W奎宁-叔下基氨基甲酸醋为手性选择 子制备的手性固定相及其制备方法和应用。
[0006] 本发明的技术方案是奎宁-叔下基氨基甲酸醋为手性选择子制备手性固定相 的方法，依次包括W下步骤:步骤一，制备琉丙基衍生化全多孔球形硅胶;步骤二，将奎宁- 叔下基氨基甲酸醋手性选择子键合到琉丙基衍生化全多孔球形硅胶制备手性固定相。
[0007] 本发明的进一步改进包括：
[000引所述步骤一具体包括:精确称取5. Og直径为1.1-1.9微米的全多孔球形硅胶，加入 到lOOml的圆底烧瓶中，再加入60ml无水甲苯，安装分水器和氮气保护装置，磁力揽拌，回流 共沸除水3小时；将反应装置冷却至室溫，移除分水器，加入10ml衍生化试剂3-琉丙基Ξ乙 氧基硅烷，安装氮气保护装置，磁力揽拌，回流反应72小时；后处理:离屯、洗涂产物，依次使 用无水甲苯、甲醇、乙酸、正己烧各60ml洗涂，每步离屯、转速为5000巧m，离屯、时间为lOmin; 最后产物在60°C条件下真空干燥24小时。
[0009] 所述步骤二具体包括:在100ml圆底烧瓶中，加入0.27g奎宁-叔下基氨基甲酸醋手 性选择子，0.40g直径为1.1-1.9微米的琉丙基衍生化全多孔球形硅胶，27 . Omg偶氮二异下 腊，40ml无水氯仿，安装氮气保护装置，磁力揽拌，回流反应12小时；将反应装置冷却至室 溫，加入封尾试剂0.27ml 1-己締，27. Omg偶氮二异下腊，安装氮气保护装置，磁力揽拌，回 流反应12小时；后处理:离屯、洗涂产物，依次使用无水氯仿、甲醇、乙酸、正己烧各60ml洗涂， 每步离屯、，转速为5000rpm，时间为lOmin;最后的产物手性固定相在60°C条件下真空干燥24 小时。
[0010] 超高压液相色谱手性固定相(CSP)制备流程如下：
[0011]
[0012] 本发明的另一目的在于提供一种超高压液相色谱手性柱，利用高压匀浆法，W氯 仿为匀浆液和顶替液，在120(K)psi压力条件下将W上述方法制得的手性固定相填入内径 2.1mm、长度50mm的不诱钢色谱空柱管中，得到可在超高压液相色谱仪上使用的手性柱。
[0013] 所述的一种超高压液相色谱手性柱，在使用前，使其在Iml/min流速条件下使用乙 醇冲柱lOmin，然后使用流动相在设定色谱条件下平衡lOmin。
[0014] 本发明还提供了一种按照上述的方法制得的超高压液相色谱手性柱用手性固定 相，。
[0015] 本发明进一步提供了 W奎宁-叔下基氨基甲酸醋为手性选择子制备的手性固定相 在超高压液相色谱手性分离中的应用。
[0016] 所述的应用，其手性分离样品为氨基上带保护基团的氨基酸，呈酸性，具体包括： N-丹横酷基-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丝氨酸（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] 所述的应用，超高压液相色谱仪的色谱条件为：反相模式，流动相为按体积比乙 腊:0.1M乙酸锭水溶液=80:20的混合溶液，用乙酸调pH值为6.0，流速为3. Oml/min，柱溫20 °C，进样量为ο. 5微升，检测波长254nm;极性有机溶剂模式，流动相为按体积比混合的甲醇： 乙酸:Ξ乙胺=98:2:0.2，流速为2.5ml/min，柱溫20°C，进样量为0.5微升，检测波长254nm。
[0018] 本发明旨在制备最高耐压1300bar的UHPLC手性固定相并用于UHPLC手性分离。采 用"一锅法"将手性选择子，用偶氮二异下腊催化，共价键合到琉丙基衍生化的琉丙基衍生 化全多孔球形硅胶表面上，并利用1-己締封尾，成功制备了适用于超高压液相色谱手性分 离的手性固定相。
[0019] 手性选择子的键合和固定相的封尾"一锅法"完成，提高了制备效率。制备的手性 固定相，用于超高压液相色谱手性分离12种酸性手性氨基酸衍生物对映体，显示出良好的 手性分离能力。在选定的色谱分离条件下，大多数酸性手性氨基酸衍生物对映体可在一分 钟左右内获得基线分离(分离度Rs>l. 5)。在一分钟左右可W成功分离一些显酸性手性氨 基酸衍生物对映体，对于解决手性药物、手性农药、手性有机合成中间体等产品生产过程中 的对映体分离问题具有重要的价值。
[0020] 通过UHPLC手性分离评价，结果表明所制备的U册LC CSP具有很好的手性识别能 力，可对酸性手性氨基酸衍生物进行分离，可应用于氨基酸衍生物对映异构体分析和生产 质量控制。
【附图说明】
[0021] 图1是极性流动相模式下N-( 3，5-二硝基苯甲酯)-化-亮氨酸（S6)在CSP上手性分 离结果。
[0022] 图2是反相模式下N-(3,5-二硝基苯甲酯)-Dk丝氨酸(S8)在CSP上手性分离结果。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明做详细说明。
[0024] 实施例1
[0025] 在100ml圆底烧瓶中，先加入g.Ommol奎宁(如inine，QN，97%，3.01g);再加入60ml 无水甲苯，安装分水器和氮气保护装置，磁力揽拌，回流共沸除水1小时。将反应装置冷却至 室溫，移除分水器，加入10.Ommol衍生化试剂叔下基异氯酸醋(97% ,1.17ml)，加入3滴催化 剂二月桂酸二下基锡，安装氮气保护装置，磁力揽拌，回流反应4小时。后处理:首先使用旋 转蒸发仪除去溶剂甲苯，然后在粗产物中加入60ml正己烧，室溫条件下磁力揽拌过夜，砂忍 漏斗抽滤，使用少量正己烧洗涂产物，抽干，最后利用环己烧为重结晶溶剂，经重结晶操作 纯化产物，60°C真空干燥24小时，得纯化后的手性选择子奎宁-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] 实施例2
[00%] 3-琉丙基衍生化全多孔球形硅胶的制备，精确称取5.Og直径为1.1-1.9微米的全 多孔球形硅胶，加入100ml圆底烧瓶，再加入60ml无水甲苯，安装分水器和氮气保护装置，磁 力揽拌，回流共沸除水3小时。将反应装置冷却至室溫，移除分水器，加入10ml衍生化试剂3- 琉丙基Ξ乙氧基硅烷，安装氮气保护装置，磁力揽拌，回流反应72小时。后处理:离屯、洗涂产 物，依次使用无水甲苯、甲醇、乙酸、正己烧各60ml洗涂，每步离屯、转速为500化pm，离屯、时间 为lOmin。最后产物在60°C条件下真空干燥24小时。
[0029] 实施例3
[0030] 手性固定相和手性柱的制备，所述步骤二具体包括：在100ml圆底烧瓶中，加入 0.27g奎宁-叔下基氨基甲酸醋手性选择子，0.40g直径为1.1-1.9微米的琉丙基衍生化全多 孔球形硅胶，27. Omg偶氮二异下腊，40ml无水氯仿，安装氮气保护装置，磁力