手性化合物可通过物理吸附或化学键合的方式固定到多孔固相载体表面,对应体由于与固定化的手性分子形成非对映异构体络合物的结合能力差异而达到拆分,这样的固定相称手性固定相又称手***谱填料。一个有效的手性填料应当具有能够快速分离对映体,测定对映体的纯度,尽可能适应多种类型的对映体的分离;应当具有较高的对映体分离选择性和柱容量。目前手***谱填料主要是在多孔二氧化硅基球上涂覆或键合带有手性结构的生物材料如功能化纤维素,直链淀粉,大环抗l生素,环糊精等制备的。所有这些手性材料中,纤维素和直链淀粉型色谱填料使用很普遍。手性化合物的色谱分离技术已被广泛地用于手性分子的分离和检测。手***谱填料基本上是由日本的D公司一家独霸,当其它常规色谱柱每根只卖几千元人l民币时,而一根装有2.5克的手性填料的色谱柱价格超过1万元人l民币,因此每公斤的手***谱填料装成柱子可以卖到几百万人l民币的价格。
因此化学家也在学上帝之手希望在合成时只形成一种构象分子,这在有机化学里叫不对称合成。只不过目前的化学家的水平还达不到上帝的水平,在合成很多手性结构分子时还经常是一对对映体分子同时形成。遇到这种情况我们只能把这一对对映体分子给分开。这种能把一对构象(就像左右手)分子分开就叫手性分离。其中手***谱分离就是一种重要的分离手段。
虽然人类科学家没有上帝的能力,但有学习并借用上帝创造的手性生命体的能力。前面说过上帝只选择给这个世界一种构象的生命体,生命体的组成如蛋白、DNA、和糖物质都具有手性结构。科学家正是利用蛋白和糖物质具有手性分子识别能力才发明了手***谱分离方法。也就是把具有手性空间识别能力的糖物质加到色谱填料微球中使得色谱填料与一对对映体分子具有差异化的作用力或保留能力以达到手性分子分离的目的。这篇文章就是讲述国内学家是如何发展手性世界拆分技术的。‘
手性化合物的分离被认为是很有挑战性的色谱分离技术之一。不同分子之间的物理和化学性质相差越大,越容易建立色谱分离方法。但手性分子就像左右手一样,看起来似乎一模一样,其分子组成、分子量一样,物理和化学性质也相同,只是它们在空间结构上却无法完全重合,因此分离难度比较大。
二十世纪六十年代以来,色谱技术作为一种分析技术在生命科学、环境科学、药l物分析等领域的应用日益普遍。色谱在手性药l物分离和分析发展也得到很快的发展。色谱柱是色谱系统的心脏,而色谱填料是色谱柱的关键材料,因此被誉为色谱芯。色谱填料不仅是色谱方法建立的基础,也往往是分离效果的关键因素。
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