HP-β-CD对苯基琥珀酸对映体色谱保留机制及拆分机理的研究

利用反相液相色谱(RP-HPLC)法,以羟丙基-β-环糊精(HP--βCD)为手性流动相添加剂,研究了苯基琥珀酸(PSA)对映体的色谱保留机制。苯基琥珀酸对映体达到基线分离的最佳色谱分离条件为:10 mmol/LHP--βCD,20%(体积分数)乙腈,0.05%(体积分数)三氟乙酸,pH 2.5,柱温25℃,流速1.0 mL/m in,进样量为20μL,检测波长为254 nm。该文建立了保留因子(k)与ce(HP--βCD)、ce(H+)、包结平衡常数以及苯基琥珀酸的解离常数的关系式,并结合实验对该关系式进行了验证。保留因子的倒数1/k对ce(HP--βCD)呈良好的线性关系,证明HP-β-CD与苯基琥珀酸对映体形成了包合比1∶1的包合物。在低酸度值下,包结平衡常数的计算结果显示,R-(-)-苯基琥珀酸与HP-β-CD所形成的包合物的包结平衡常数(162.5)比S-(+)-苯基琥珀酸(97.4)的大很多。手性拆分过程中热力学参数的计算结果表明,HP-β-CD对苯基琥珀酸对映体的分离过程主要是一个焓驱动的过程,包合过程是一个放热过程。通过比较手性选择体结构,探讨了HP-β-CD拆分苯基琥珀酸对映体的机理。研究表明,分子尺寸大小相匹配以及构象诱导作用大小不同可能是HP-β-CD拆分苯基琥珀酸对映体的主要因素。

双相(O/W)识别手性萃取苯基琥珀酸对映体的动力学研究

采用双相(O/W)识别体系对苯基琥珀酸对映体的萃取拆分过程进行动力学研究,对苯基琥珀对映体的萃取反应为一级反应;水相和有机相中使用的萃取剂分别为羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)以及L-酒石酸异丁酯(L-IBTA);考察搅拌速度、两相接触面积、水相中苯基琥珀酸对映体浓度、水相及有机相中萃取剂浓度、水相中pH对萃取初始速率的影响。在5℃时,双相识别体系萃取分离苯基琥珀酸的S-、R-型对映体的萃取速率常数分别为32.95×10 5m6.mol 2.s 1和16.18×10 5m6.mol 2.s 1。建立了双相识别体系萃取拆分苯基琥珀酸对映体过程的动力学模型。

反应萃取手性分离苯基琥珀酸对映体动力学研究

通过恒界面池研究了羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)萃取苯基琥珀酸对映体(PSA)动力学.采用伴随化学反应的萃取理论获得萃取动力学.实验分别考察了搅拌速率、界面面积、对映体浓度和萃取剂浓度等条件对PSA对映体萃取动力学的影响.实验结果表明:HP-β-CD萃取PSA对映体的反应为"快反应";对对映体反应是一级反应,对萃取剂反应是二级反应;R-PSA,S-PSA反应速率常数分别为3.4×10-2m6mol-2s-1,9.96×103m6mol-2s-1.这些数据对萃取过程的设计是很重要的.

羟丙基-β-环糊精萃取苯基琥珀酸的动力学特性

为研究β-环糊精衍生物类萃取剂萃取芳香酸对映体的动力学行为,以苯基琥珀酸对映体（PSA）为分离溶质,羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）为萃取剂,采用恒界面池法考察了搅拌速率、两相接触面积、萃取剂和溶质浓度等操作参数对苯基琥珀酸对映体萃取动力学的影响。实验结果表明：HP-β-CD萃取PSA为准一级反应萃取过程;且萃取发生在相界面,萃取速率随PSA的初始浓度的增大而增大,且呈线性关系。

多级离心连续逆流手性萃取模型及模拟

基于单级手性萃取数学模型和质量守恒定律,建立了多级离心手性萃取数学模型,设计了多级离心萃取数学模型程序,并对多级离心萃取分离苯基琥珀酸(PSA)对映体进行了模拟.模拟了相比、萃取剂浓度、对映体浓度、进料位置和萃取级数等工艺参数对萃取效果(产物纯度和产率)的影响.模拟结果表明,考察的工艺参数共同影响萃取相和萃余相的产物纯度及产率;采用中间位置进料和较大的W/F相比有利于对称分离.实验发现:采用中间位置进料,10级离心萃取后萃取相中苯基琥珀酸的光学纯度ee(对映体过量)达到56%以上.模拟结果还表明,采用26级离心萃取器,中间进料,逆流分级萃取,萃取相及萃余相中的光学纯度ee都能达到98%以上.