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纤维素手性固定相是手性分离材料中用途最广的一类手性分离材料。自上世纪八十年代以来,已有很多已商品化的纤维素类手性固定相,但市场上的多数纤维素类手性固定相都是涂覆型手性固定相。因此,在选择流动相时受到了手性选择剂的溶解性限制。为了克服手性选择剂的溶解性而影响应用范围,少数键合型多糖手性固定性已开发出来,如Chiralpak IA,Chiralpak IB,Chiralpak IC。本论文致力于开发新型键合型的纤维素衍生物手性固定相,并考察了该手性固定相在高效液相色谱(HPLC)中对各类手性化合物的拆分能力以及各条件对手性拆分的影响。
首先,利用纤维素结构中的2-,3-和6-OH的反应活性的差异,制备了一种结构较明确的2,3-二对氯苯基氨基甲酸酯基-6-叠氮-纤维素,并通过Staudinger反应与氨丙基化硅胶反应,得到了一种新型的手性固定相。采用湿法装柱技术,用甲醇作为顶替液,制备了键合型2,3-二对氯苯基氨基甲酸酯基-纤维素手性柱。并考察了该手性柱的柱效和拆分能力。实验结果表明,在流动相为正己烷-异丙醇(90:10,v/v),流速为1.0 mL/min的条件下,以联苯为柱效的评价样品,其保留时间为3.4 min,理论塔板数为3.76x104/m。并以一种2-哌嗪二氢萘的衍生物(外消旋)(化合物1)为手性分离能力评价的标准样品,其在正己烷-异丙醇(90:5,v/v),1.0 mL/min的条件下,分离度为1.49。测试了该手性柱在长期使用后的柱效变化,手性分离能力变化,以及手性固定相合成的重现性。结果表明,三个批次的手性固定相对化合物1的分离度分别为1.49,1.26,1.47,可见不同批次间的重现性较好。CSP-1对化合物2的分离度分别在统计使用1次,200次,400次,600次后几个不同的时间里的分离度分别为1.55,1.65,1.57,1.43,表明该固定相拆分性能较稳定。
另外,详细考察了各条件包括流动相组成,流速,进样量,醋酸三乙胺缓冲盐的pH值,以及缓冲盐中的三乙胺的含量,三氟乙酸(TFA)和二乙胺(DEA)对手性分离的影响。实验结果表明,正相条件下,物质的分离度随流动相中醇类的含量的减小分离度增大；反相条件下,在一定范围内分离度随水相(包括缓冲盐和水)的比例的增加而增大,但并不是无限的增大,要视具体情况而定；分离度随进样量的增大而减小并且峰型变差,因此为满足尽量大的分离度,进样量应小一些,通常选择5μL；醋酸三乙胺缓冲盐中三乙胺的含量的影响较pH值的影响大一些,pH在3.0-5.0范围内,对化合物的分离度影响不大；TEA含量在0-0.5％范围内,溶质的分离度随TEA含量的增大而增大,但超过0.5％这一值后,增大的趋势很小,甚至减小；适当地向流动相中添加适量的TFA或者DEA有利于手性化合物在该固定相上的分离；实验发现化合物的分离度随TFA含量的增大而增大直至。TFA含量增加至0.3％左右,并且TFA减弱第一个洗脱峰的保留而增强另一对映体的保留；化合物的分离度随DEA含量的增大而减小,并且DEA能够减小酸性化合物的保留而增强碱性化合物的保留。
第三,合成了涂覆型三对氯苯基氨基甲酸酯基纤维素手性固定相,并初步比较了两种手性固定相的手性拆分性能,发现两种手性固定相的手性拆分性能既有相似性,又有不同。