深共晶溶剂协同羧甲基-β-环糊精促进美托洛尔的毛细管电泳手性分离

手性药物的对映体理化性质极其相似,而药理、毒理作用常常存在显著差异,因此探索提高对映体分离性能的创新策略对手性分离具有重要意义。以往关于毛细管电泳(CE)中β-受体阻断药美托洛尔(MET)对映体分离的研究主要集中在仅添加手性选择剂环糊精(CD)及其衍生物,而对于在CD的基础上添加辅助添加剂的研究较少。本研究将3种深共晶溶剂(DESs)氯化胆碱-葡萄糖、氯化胆碱-果糖和乳酸-葡萄糖作为辅助添加剂,用于MET的CE手性分离,推测了DES对基于CD的毛细管电泳分离MET对映体的协同作用。首先考察了CD种类、CD浓度、缓冲液pH值和缓冲液浓度对MET分离的影响,优化得到了最优条件(15 mmol/L羧甲基-β-环糊精、pH=3.0、40 mmol/L磷酸盐缓冲液)。其次制备了3种DESs作为添加剂,研究不同DESs及其质量分数对手性分离的作用,最终确定了最佳条件:采用质量分数1.5%的氯化胆碱-果糖型DES,此时MET的分离度从不添加DES时的1.30提升至2.61,实现了基线分离。最后对分离效果以及机理进行了推测。本文所建立的MET对映体手性分离分析方法不仅对提高手性药物质量、保证临床用药安全有效具有重要意义,还有助于将DES协同用于CD衍生物毛细管电泳手性分离的进一步研究与发展。

水液相下两性Lys分子手性反转的密度泛函理论研究

该文采用密度泛函理论的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了在水液相下两性赖氨酸分子的手性反转.反应通道研究发现:反应可以在α-H以羰基O为桥、以氨基N为桥以及α-H迁移到羰基O后氨基H再向α-C迁移的3个通道上实现.势能面计算结果表明:在隐性溶剂效应下3个反应通道基本没有优劣之分,速度决定步骤能垒为233.6~243.0 kJ·mol^(-1);在显性溶剂效应下α-H以氨基N为桥的反应通道为优势通道,速度决定步骤能垒为110.0~114.3 kJ·mol^(-1).计算结果表明:在水液相下光学纯的手性赖氨酸分子可以缓慢地消旋,生命体不宜长期补充赖氨酸.

手性拆分--化学拆分法的研究进展

综述了近年来化学拆分法的研究进展,重点分析了经典成盐拆分法、包结拆分法和组合拆分法三种拆分方法的研究进展以及各个拆分方法的优缺点。并对化学拆分法进行了总结和展望,在未来,随着高端化学品高纯度生产的需求,对于手性化合物的光学纯度要求也越来越高,化学拆分法由于操作简单、成本低、易于大规模生产等优势而广泛应用于对映异构体的拆分,在手性拆分领域将发挥重要、不可替代的作用。

外消旋苯丙氨酸的配位萃取拆分

以苯丙氨酸为研究对象 ,应用手性溶剂萃取拆分技术 ,考察了在含有配位金属离子和 N-n-烷基化氨基酸的两相系统中被拆分后苯丙氨酸对映体的分配行为。着重研究了在有机溶剂及水相中苯丙氨酸的初始浓度、萃取温度、配位金属离子等对萃取拆分效果的影响 ,结果显示 ,温度和浓度对萃取拆分的影响不大 。

离子液体中酶催化反应的研究进展

讨论了近年来离子液体作为酶催化反应介质的应用发展。说明了不同类别的酶在离子液体或水合离子液体两相体系中具有催化活性,尤其是脂肪酶,在无水的离子液体介质反应体系中不仅能保持很好的活性,其手性选择性和操作稳定性往往优于传统介质中的表现。指出了离子液体的环境相容性使其成为绿色生物反应工程新的应用溶剂。对不适于在传统溶剂体系中进行的生物催化再生和产物回收研究,离子液体溶剂已经逐渐表现出其优势。

有机相中手性药物的酶促拆分研究进展

大多数化学合成药物都具有光学活性 ,且不同对映体具有不同的药理特性 ,将外消旋体化学合成的药物进行拆分得到光学纯的单一对映体 ,对提高药效 ,减少毒副作用具有重要意义。由于大部分的合成药物都是水不溶性的 ,因此在有机溶剂中利用酶对手性药物进行光学拆分就显得更为重要。本文将对有机相中手性药物的酶促拆分研究进行综述。

有机相中的酶促拆分过程

总结了有机溶剂中的酶催化研究进展，讨论了影响有机溶剂中酶促不对称转化过程对映体选择性的因素和拆分动力学。

有机溶剂/缓冲液两相体系中全细胞催化拆分环氧氯丙烷

研究了有机溶剂/缓冲液两相体系中重组大肠杆菌E.coliBL21(DE3)全细胞水解动力学拆分外消旋环氧氯丙烷制备(R)-环氧氯丙烷的过程.结果表明,最适反应条件为:最适有机溶剂异辛烷与缓冲液的体积比7:3,最适缓冲液pH8.0,底物浓度574mmol/L,全细胞加入量0.07g湿菌体/ml溶液,温度30oC.在此条件下于1L反应器中反应45min,(R)-环氧氯丙烷的摩尔产率、光学纯度和时空产率分别达到37.5%,99.3%ee和0.286mol/(L·h).与单一水相体系相比,异辛烷/缓冲液两相体系中底物浓度和(R)-环氧氯丙烷时空产率分别提高了55.2%和98.6%.

涂布溶剂对涂敷型手性固定相手性识别能力的影响

以微晶纤维素为原料，在非均相乙酰化条件下反应合成了微晶纤维素三醋酸酯。分别以二氯甲烷、三氯甲烷作涂布溶剂，采用减压蒸发溶剂法将其涂布在硅胶上制备成适宜于高效液相色谱（ＧＰＬＣ）上用的涂敷型手性固定相（ＣＳＰｓ），得到的ＣＳＰｓ对反－２，３－二苯基环氧乙烷和吡喹酮均具有较好的手性识别能力。在二氯甲烷中添加一定比例的芳香族化合物、有机酸等作溶剂也得到了具有不同手性识别能力的ＣＳＰｓ，其中苯酚、硝基苯的影响尤为突出。

手性溶剂-NMR法测定2,4-滴丙酸对映体纯度的定量分析

研究了手性溶剂法测定2,4-滴丙酸的1H、13C谱,在满足NMR准确定量所要求的分离度和信噪比的条件下,能准确测定手性化合物的对映体纯度。比较了以对映体百分含量(R%)和对映体过量(ee)表示手性农药的对映体纯度的差别,发现以对映体百分含量代替对映体过量来表示手性农药的对映体纯度更为准确。

唑烷酮类化合物的光合成研究

通过光化学方法取代传统的金属催化等法合成重要的药物中间体唑烷酮,反应条件温和、操作简便、产率较高且污染少.同时研究了丙酮、甲醇、乙腈3种溶剂与水的不同配比对反应产物的影响.随着溶剂极性增加,立体选择性有一定提高.

涂敷溶剂对纤维素-三(苯基氨基甲酸酯)手性固定相手性识别能力的影响

在6种不同组成的溶剂中,采用溶剂挥发的方法将纤维素-三(苯基氨基甲酸酯)(CTPC)涂敷到氨丙基多孔硅胶表面上,对所得6种手性固定相(CSP)的手性识别能力进行评价.结果表明,不同涂敷溶剂分子明显影响CT-PC在硅胶表面的排列,6种CSP表现出不同的手性识别能力.

水-有机溶剂两相体系中面包酵母不对称还原苯乙酮合成手性苯乙醇的研究

以面包酵母细胞不对称还原苯乙酮合成S-α-苯乙醇为模型反应,研究了水-有机溶剂两相体系促进面包酵母细胞催化芳香酮的不对称还原情况。首先研究了适合于活性细胞催化的两相溶剂体系,实验表明合适的有机溶剂为logP>3的溶剂,这与有机相中的酶催化对溶剂的要求相一致。在所选用的溶剂中,正辛烷获得的效果最好。在此基础上进一步考察了两相之间的比率、辅助溶剂、底物浓度以及水相体系的pH等对反应的影响。实验表明两相之间的比率和辅助溶剂对反应有显著的影响,合理改变这些因素可以改善底物在两相之间的分配进而促进反应的进行。反应对底物浓度的敏感性较单相水相体系反应要小得多,而pH对反应的影响与水相中反应相同。在有机溶剂与水相体积比为1:4、添加1%乙醇以及底物浓度为30mmol·L-1时,产物得率可达到45%左右,这较在水相中反应有显著的提高。

具有相转移能力的PEG固载手性Salen Mn(Ⅲ)配合物及催化苯乙烯环氧化反应

通过化学接枝或轴向配位将手性salen Mn(Ⅲ)配合物固载到具有溶剂控制相转移能力的PEG-400和PEG-800上.用UV-Vis,FT-IR,GPC和化学分析等表征手段对所得催化剂(PTC-1,PTCC-2,PTCC-3)的结构和性质进行表征.并以苯乙烯为反应底物,考察3种催化剂的催化性能.实验结果表明:3种催化剂能提供与传统均相手性salen Mn(Ⅲ)配合物相当的转化率和选择性,且对映体过量百分率(e.e.)略高;PTC-1和PTCC-2能重复使用3次,但PTCC-3重复使用性能不佳.

手性溶剂诱导非手性物质手性的研究进展

手性溶剂诱导非手性物质产生手性是目前合成手性物质的主流方法之一。与传统的手性物质合成方法相比,手性溶剂诱导法不仅避免了使用昂贵的手性试剂,还能扩大合成手性物质的结构范围,具有潜在的应用前景。目前,手性溶剂诱导方法适用范围已经涵盖了有机小分子、低聚物和聚合物体系。本文主要对手性溶剂诱导方法发展的历史背景,手性溶剂诱导小分子及低聚物的手性,手性溶剂诱导非手性聚合物产生超分子手性,主要包括π-共轭聚合物和σ-共轭聚合物这几个方面展开了综述。

脂肪酶和青霉素酰化酶催化合成手性化合物的研究进展

生物酶催化合成手性药物和中间体具有高效、节能和环境友好等突出的优势,本文从提高催化反应效率的角度,评述了非水相酶催化反应的溶剂效应——溶剂体系对酶的活性和对映选择性的调控作用;介绍了动力学控制合成β-内酰胺类抗生素的不同溶剂体系,包括有机物-水共溶剂体系、有机物-水不共溶剂体系、反胶束体系和双水相体系。提出利用溶剂效应调控动力学合成体系,会有效提高酶催化合成β-内酰胺类抗生素的产率和合成与水解比S/H值,从而实现底物的有效利用。

脂肪酶YCJ01拆分对位取代α-苯乙醇

利用脂肪酶YCJ01催化拆分对位取代α-苯乙醇衍生物。以异丙醚为反应介质,采用乙酸乙烯酯作为酰基供体,对180 mmol/L的1-(4-甲基苯基)乙醇进行选择性酯化,脂肪酶粗酶粉添加量为5 g/L,50℃反应21 h后,底物转化率可达49.96%,对映体过量值e.e.s、e.e.p值分别为97.1%和97.2%,对映体选择性E>200;同样,对1-(4-甲氧基苯基)乙醇进行选择性酯化,酰基供体为丁酸乙烯酯,底物浓度150 mmol/L,脂肪酶粗酶粉添加量为2.5g/L,30℃反应12 h后,底物转化率为49.8%,e.e.s、e.e.p值分别为97.7%和98.4%,对映体选择性E>200,显示了很好的手性拆分效果。

逆流色谱研究进展

逆流色谱(Counter-current chromatography,CCC)是以分析物在液-液两相溶剂中的分配差异为核心的快速分离技术。近年来,逆流色谱对复杂样品的分离,尤其是对天然产物的分离已获得广泛的关注。本文综述了近年来逆流色谱在仪器改进、溶剂体系筛选等领域的研究进展,并介绍了CCC在分离手性化合物中的应用前景。最后,对该领域未来的研究内容进行了展望。

新型键合纤维素手性固定相的制备及其拆分性能评价

键合型多糖手性固定相因具有化学稳定性高和溶剂耐受性好的特点而受到研究者的极大关注。采用施陶丁格(Staudinger)反应将6-叠氮-6-脱氧纤维素-3,5-二氯苯基氨基甲酸酯键合到氨丙基硅胶上得到一种新的键合型手性固定相(ImCel),研究了其手性分离性能,并探讨了非常规流动相(如氯仿、四氢呋喃等)的影响。结果表明,在20对手性化合物中,17对在合适的流动相下得到基线分离。ImCel在正相条件下的分离性能优于反相条件,且在含氯仿的流动相中仍对手性化合物表现出良好的分离能力。在分离一系列芴甲氧羰基(fmoc)-氨基酸衍生物时,ImCel与键合6-叠氮-6-脱氧纤维素-3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯的手性固定相表现出互补性,出现了固定相改变引起的对映体洗脱反转现象。本研究丰富了键合型多糖手性固定相的种类和合成方法,为开发新的键合型手性固定相提供了参考。

纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)涂覆型手性固定相的制备研究与分离应用

以C_8硅烷修饰的大孔硅胶作基质,涂覆制备了纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)手性固定相,研究了涂覆溶剂体系对固定相选择性的影响。实验选择氯仿或二氯甲烷作溶剂,分别添加N,N’-二甲基甲酰胺、苯酚、硝基苯、苯甲酸甲酯、苯乙酮涂覆制备了多个手性固定相,并以7种不同结构的手性化合物对固定相进行评价。结果表明,添加剂的种类与添加量对固定相的装柱柱效、保留以及选择性均会产生一定的影响。添加与纤维素酯等质量的苯甲酸甲酯制得的固定相性能较佳,其对于西孟坦中间体和酮咯酸消旋体具有良好的对映体拆分能力,具备工业制备分离的应用潜力。