基于包絡(luò)-配位雙重手性識別作用的毛細管電泳新體系的研究.pdf

1、近年來，手性識別在醫(yī)藥及生物領(lǐng)域受到了越來越多的關(guān)注。例如，在許多情況下，第二種對映體往往會產(chǎn)生不必要的副作用甚至毒性。即使副作用不明顯，引入無活性的對映體同樣會造成機體代謝的負擔。因此，開發(fā)對映體分離分析方法無論是對于不對稱合成反應(yīng)的控制、對映體純度的檢查還是藥代動力學(xué)研究都是十分重要的。 環(huán)糊精可與客體分子進行手性包絡(luò)從而產(chǎn)生特定的立體選擇性，因此在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。人們發(fā)現(xiàn)，在環(huán)糊精腔口衍生上功能基團可以顯著地提高

2、環(huán)糊精的手性包絡(luò)及立體催化性能。而且研究表明，衍生化環(huán)糊精與金屬離子等進行配位后可集環(huán)糊精手性包絡(luò)及金屬配位作用于一體，從而獲得具有雙重甚至三重手性識別作用的新體系。本工作的目的是通過毛細管電泳開發(fā)一類基于氨基化環(huán)糊精金屬離子配合物為主的新型選擇劑，并尋找一條簡便、快速、靈敏的手性分析方法。本論文共分為以下幾個部分： 第一部分中，對毛細管電泳在當前手性分析中的應(yīng)用進行了綜述，并介紹了其中主要的手性選擇劑。隨后，提出了本論文的研究

3、思路。 第二部分，為了研究包絡(luò)／配位雙重手性識別作用及其機理，合成了一系列6位單取代氨基化環(huán)糊精。通過對方法進行優(yōu)化，最終能夠以較高的產(chǎn)率和純度獲得目標產(chǎn)物。 第三部分，7',--氨基-β-環(huán)糊精被用來和銅離子組裝二元配合物體系，這種體系在毛細管電泳中對未衍生化氨基酸表現(xiàn)出了很好的手性識別能力。并且發(fā)現(xiàn)，通過向緩沖液中加入適量的聚乙二醇和叔丁醇可以顯著地提高分離度。最終確定的分離條件為，20m．n~l／L的乙二氨基-β-

4、環(huán)糊精，20mn~l／L的CuS04．5H20，5．0mg／mLPEG20000以及1．0％(v／v)的叔丁醇，pH=5．80。在此條件下，所選用的四對芳香氨基酸混合物在15分鐘內(nèi)可得到基線分離。 第四部分，四種氨基化環(huán)糊精，包括L--氨基．、丙二氨基．、己二氨基一以R--L--氨基．p一環(huán)糊精，被分別用作手性配體與銅離子進行組裝。乙二氨基p一環(huán)糊精銅離子配合物被當作模型選擇子以優(yōu)化電泳條件，經(jīng)過條件優(yōu)化后，所選用的5對手性丹酰

5、化氨基酸可被基線分離。所確定的分離條件如下，lOmmol／L的乙二氨基-β-環(huán)糊精，lOmmol／L的CuS04'5H20，5．0mg／mLPEG20000以及1．5％(v／v)的叔丁醇，pH=4．20。通過比較這四種氨基化環(huán)糊精銅離子配合物的立體選擇性，我們發(fā)現(xiàn)環(huán)糊精包絡(luò)效應(yīng)與金屬配位作用之間的協(xié)同是獲取最大手性識別能力的關(guān)鍵。熒光實驗在本章工作中被用于考察手性識別過程的微環(huán)境，其結(jié)果表明丹?；被崤c環(huán)糊精／銅離子配合物結(jié)合后，丹酰

6、化基團進入環(huán)糊精空腔的深度次序為β-環(huán)糊精>乙二氨基-β-環(huán)糊精／銅離子配合物>--乙二氨基．p一環(huán)糊精／銅離子配合物。而且，氨基酸衍生化試劑基團的體積大小對于該體系的手性拆分結(jié)果有著重要的影響。 第五部分，組裝的氨基化環(huán)糊精／硼酸配合物體系在毛細管電泳中可直接分離三對α-萘氨衍生化的單糖對映體混合物(包括D,L-Xylose、D,L-Arabinose以及D,L-Glucose)，研究結(jié)果表明，氨基化環(huán)糊精與硼酸的濃度、pH值

7、、溫度以及衍生化試劑對各單糖的電泳遷移速率以及分離選擇度都有顯著影響。在優(yōu)化條件下，所選用的三對單糖對映體都可得到基線分離，并且其分離度高達10左右。 通過本論文的研究表明，氨基化環(huán)糊精是一類極具開發(fā)潛力的毛細管電泳手性選擇劑，它可通過多種方式與客體進行作用，尤其是與金屬離子或硼酸組成的具有包絡(luò)。配位雙重手性識別作用的新體系，在氨基酸與單糖的手性拆分中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。進一步對其手性識別機理和規(guī)律進行研究以開發(fā)設(shè)計出具有更高的