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手性化合物的对映体往往具有不同的生物活性,手性拆分是药物研发、天然产物分析等领域的关键环节。
Daicel 多糖衍生物手性柱(如 CHIRALPAK® AD-H、CHIRALCEL® OD-H 等)凭借选择性机制,成为手性拆分的核心工具,其原理可归结为手性固定相与对映体之间的多重相互作用差异。
核心:手性固定相的结构基础
大赛璐 多糖衍生物手性柱的固定相以直链淀粉或纤维素为骨架,通过化学修饰(如引入 3,5 - 二甲基苯基氨基甲酸酯、4 - 甲基苯甲酸酯等基团)形成螺旋状手性空腔。这种结构自带手性环境,如同 “分子手套”,能与不同构型的对映体产生差异化结合。
· 直链淀粉衍生物(如 AD-H、AS-H):螺旋结构更疏松,适合拆分含芳香环、极性基团的对映体;
· 纤维素衍生物(如 OD-H、OJ-H):螺旋结构更紧密,对脂肪族、酯类化合物的选择性更优。
选择性机制:多重相互作用的协同
1. 空间位阻效应:手性空腔的尺寸和形状具有严格手性特征,仅允许特定构型的对映体进入并稳定结合。例如,AD-H 的 3,5 - 二甲基苯基基团形成空间位阻,使体积较大的对映体难以嵌入,保留时间缩短。
2. 氢键作用:固定相中的氨基甲酸酯基团(-NH-COO-)可与对映体的羟基、氨基等形成氢键。对映体构型不同,氢键键能存在差异,导致保留时间不同。
3. π-π 相互作用:固定相中的苯基基团与对映体的芳香环之间形成 π-π 堆叠,电子云密度差异会放大对映体的分离效果,这也是 AD-H 对芳香族手性化合物拆分效率高的关键。
4. 偶极 - 偶极作用:固定相的极性基团(如酯基、氯原子)与对映体的极性部分产生偶极相互作用,进一步增强实验的拆分选择性。
可调节的选择性:流动相与温度的影响
大赛璐多糖衍生物手性柱的选择性可通过实验条件调节:
· 流动相中的醇类(如异丙醇)作为改性剂,可竞争氢键结合位点,缩短保留时间;
· 降低柱温能增强空间位阻和氢键作用,提高分离度;
· 对于难拆分的对映体,更换固定相类型(如从 AD-H 换为 OD-H)可通过改变手性空腔结构实现有效拆分。
这种基于多糖衍生物的选择性机制,让 Daicel 手性柱能高效拆分 90% 以上的手性化合物,在手性分析领域绽放异彩。从药物中间体到天然产物,其精准的选择性为科研与工业生产提供了可靠的手性分离解决方案。
广州绿百草作为 Daicel 大赛璐授权代理商,提供色谱柱选型、方法开发等技术支持,助力客户高效实现手性分离与分析。