在氣相色譜儀的形成包合物的手性固定液中,環(huán)糊精、冠醚和杯芳烴是近幾年發(fā)展起來的高選擇性手性固定液。由于它們都具有獨特的環(huán)腔結(jié)構(gòu),所以是色譜分析中超分子化學(xué)理論的主要研究對象。
一、環(huán)糊精:
環(huán)糊精固定液主要是a-、b-、g-環(huán)糊精的烷基化或酰基化衍生物,具有許多手性中心和特殊的籠狀結(jié)構(gòu),能與被分析的化合物形成包合物,可分離非極性和弱極性的烴類、鹵代烴類和環(huán)氧類化合物。 其中以b-環(huán)糊精作色譜固定液的應(yīng)用最為廣泛。b-環(huán)糊精的內(nèi)腔由親脂性的-C-O-C-和=C-H組成,自由羥基都伸向腔體外側(cè),中間空穴為0.5~0.8nm,這種環(huán)狀大分子空腔結(jié)構(gòu)能包含許多化合物,能與對映體分子形成非對映包合物,有選擇地保留對映體分子,其空穴大小對于手性化合物的對映體選擇包結(jié)起著重要的作用。
環(huán)糊精固定液分離對映體具有以下特點:
1、可分離一些在手性酰胺固定液上不能分離的含氮化合物。
2、對醇、二醇、多醇和糖類手性化合物對映體選擇性極高,這些化合物不需要衍生化就能得到分離。
3、可直接分離外消旋混合物。
4、能分離一些易揮發(fā)、強極性的外消旋物。
由于環(huán)糊精分子上2,3,6位羥基活性的差異,可以選擇性地分離多種類型的手性化合物。環(huán)糊精固定液在合成肽、香料、激素和手性藥物的立體化學(xué)等方面將有廣闊的應(yīng)用前景。
二、冠醚:
冠醚也是一類有環(huán)腔的大環(huán)聚醚化合物,具有王冠狀結(jié)構(gòu)。環(huán)外沿是親脂性的撐基(-CH2-CH2-),環(huán)內(nèi)沿是富電子的雜原子O、N、S等,極性集中在環(huán)內(nèi)的氧原子上,可以高選擇性地配合陽離子和極性化合物。冠醚作為色譜固定液還處于初級階段,分離機理目前尚不明了。
冠醚固定液可分為小分子冠醚固定性、聚硅氧烷高分子冠醚固定液、小分子開鏈冠醚固定液和套索冠醚固定液,主要分離各種位置異構(gòu)體。
三、杯芳烴:
同時具有環(huán)糊精和冠醚包結(jié)能力的杯芳烴是另一類環(huán)狀低聚物。通過控制杯芳烴中苯酚單元的數(shù)目、改變相鄰苯酚單元的橋聯(lián)基和對杯芳烴的上下緣進行改性等,可以制得數(shù)量眾多且性能不同的功能化杯芳烴。杯芳烴作為一種新型的特殊固定液還處于初始研究階段,這類環(huán)狀低聚物是一類極具發(fā)展前景的新型色譜固定液,很有可能比環(huán)糊精和冠醚更優(yōu)秀。
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