功能化苯甲酰胺基-β-環(huán)糊精手性固定相的制備及其對(duì)黃烷酮對(duì)映體的拆分

林宇洲,　周　杰,　唐　鍵,　唐衛(wèi)華

(軟化學(xué)與功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南京理工大學(xué), 江蘇 南京 210094)

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功能化苯甲酰胺基-β-環(huán)糊精手性固定相的制備及其對(duì)黃烷酮對(duì)映體的拆分

林宇洲,周杰,唐鍵,唐衛(wèi)華*

(軟化學(xué)與功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南京理工大學(xué), 江蘇 南京 210094)

摘要:為了探討功能基團(tuán)對(duì)苯甲酰胺基-β-環(huán)糊精手性固定相手性拆分性能的影響,本文采用點(diǎn)擊化學(xué)制備了兩種手性固定相:全取代-4-氯-3-甲基苯甲酰氨基-6A-三唑基-β-環(huán)糊精鍵合硅膠手性固定相(CSP1)和全取代-5-氯-2-甲基苯甲酰氨基-6A-三唑基-β-環(huán)糊精鍵合硅膠手性固定相(CSP2)。利用核磁共振、紅外光譜及元素分析等手段對(duì)固定相的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征;在反相高效液相色譜條件下,通過對(duì)9種黃烷酮消旋體的拆分,對(duì)比研究了兩種固定相的手性拆分性能。研究結(jié)果表明CSP1的拆分性能優(yōu)于CSP2。這兩種手性固定相僅在水與甲醇體系下即可實(shí)現(xiàn)對(duì)黃烷酮的手性拆分,展現(xiàn)了較好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞:高效液相色譜;環(huán)糊精;手性固定相;點(diǎn)擊化學(xué);黃烷酮;對(duì)映體拆分

采用纖維素或直鏈淀粉與苯異氰酸酯反應(yīng),進(jìn)而制備的多糖類手性固定相是高效液相色譜(HPLC)應(yīng)用中的一個(gè)研究熱點(diǎn)[1],但此類手性固定相多為涂漬柱手性固定相,化學(xué)穩(wěn)定性不高,對(duì)流動(dòng)相溶劑的選擇有嚴(yán)格的要求,因此限制了它們的應(yīng)用。近年來,鍵合型手性固定相因其化學(xué)穩(wěn)定性和溶劑耐受性而受到越來越多的研究者關(guān)注,比如功能纖維素通過Staudinger反應(yīng)利用疊氮基還原鍵合硅膠[2],通過醚鍵鍵合功能化環(huán)糊精和硅膠[3,4]以及通過Gabriel反應(yīng)氨基鍵合功能化環(huán)糊精和硅膠而制備的各類手性固定相[5]等。它們?cè)贖PLC應(yīng)用中均展現(xiàn)了較好的分離效果,但是其制備過程的繁瑣也是不爭(zhēng)的事實(shí)。

環(huán)糊精(CD)因其獨(dú)特的疏水空腔的包合作用、手性環(huán)境及結(jié)構(gòu)可修飾性等優(yōu)點(diǎn),近年來在手性固定相開發(fā)上獲得了很大的發(fā)展。點(diǎn)擊反應(yīng)因其反應(yīng)選擇性好、產(chǎn)率高及易操作性,在制備鍵合型環(huán)糊精固定相上展現(xiàn)了巨大潛力。其制備的環(huán)糊精固定相已成功應(yīng)用于HPLC分析并且獲得了優(yōu)良的效果[6-11]。其中利用生成1,2,3-三唑結(jié)構(gòu)的1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)是應(yīng)用最為廣泛的鍵合方法,與前述反應(yīng)相比,其反應(yīng)步驟少,高效選擇性極大地?cái)U(kuò)展了其應(yīng)用,是現(xiàn)階段發(fā)展迅速的實(shí)驗(yàn)方法之一。

近期,我們利用點(diǎn)擊反應(yīng)開發(fā)了環(huán)糊精和苯甲酰胺化環(huán)糊精手性固定相[7,8],在HPLC分析中取得了良好的手性分離效果。本文進(jìn)一步報(bào)道了不同取代基修飾的苯甲酰胺化環(huán)糊精手性固定相的制備,并以黃酮類化合物對(duì)映體作為分析物,研究了兩種手性固定相在RP-HPLC條件下的手性拆分性能;通過優(yōu)化分離條件,探討了此類色譜柱可能的拆分機(jī)理。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器與試劑

安捷倫1260高效液相色譜分析儀,配G1315D二極管陣列檢測(cè)儀(DAD)、G1329B四元泵、G1331C自動(dòng)進(jìn)樣器、G1316A溫度控制儀和安捷倫化學(xué)站數(shù)據(jù)處理軟件(Version No. C.01. 04)(美國(guó)安捷倫公司); Nicolet iS-10傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)儀(美國(guó)賽默飛世爾科技公司); Vario EL-Ⅲ CHONS元素分析儀(德國(guó)Elementar Analysensysteme公司); Bruker AVANCE 500 MHz核磁共振(NMR)儀(美國(guó)布魯克道爾頓公司)。

球形硅膠(粒徑5 μm,平均孔徑10 nm;瑞典Eka Chemicals公司); (3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、丙炔酸、N,N-二環(huán)己基碳二亞胺、碘化亞銅、三苯基磷(分析純,美國(guó)Sigma-Aldrich公司);甲醇、乙腈(色譜純,美國(guó)Tedia公司);三氟乙酸、乙酸(色譜純,上海百靈威科技公司);其余試劑及9種黃烷酮類消旋體(結(jié)構(gòu)見圖1)均購(gòu)于上海安耐吉公司。實(shí)驗(yàn)所裝色譜柱為定制不銹鋼空柱(內(nèi)徑4.6 mm,長(zhǎng)度250 mm(填料部分))。

1.2色譜固定相的制備

1.2.1炔基官能化硅膠的制備

炔基官能化硅膠的制備根據(jù)文獻(xiàn)[12]進(jìn)行。首先將球形硅膠(4 g)在120 ℃下真空干燥24 h使其活化,冷卻至室溫放置待用。在冰浴保護(hù)下依次向(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(5 mL)的無水二氯乙烷(30 mL)溶液中加入丙炔酸(1.5 mL)和N,N-二環(huán)己基碳二亞胺(4 mL),回流2 h;利用甲苯共沸、提純,制備N-3-(三乙氧硅基)丙基-2-丙炔酰胺。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下,將N-3-(三乙氧硅基)丙基-2-丙炔酰胺與活化硅膠(4 g)在甲苯(40 mL)中于120 ℃下攪拌回流24 h;經(jīng)過濾、甲醇索氏提取24 h,即得目標(biāo)硅膠。

1.2.2β-環(huán)糊精衍生物的合成

在氮?dú)獗Ｗo(hù)下,向雙(三氯甲基)碳酸酯(三光氣,純度為99%,阿拉丁試劑)(10 g)的1,2-二氯乙烷(20 mL)溶液中滴入溶有4-氯-3-甲基苯胺(5 g)的1,2-二氯乙烷(20 mL)溶液;在80 ℃下回流24 h,經(jīng)減壓蒸餾獲得4-氯-3-甲基苯基異氰酸酯。

圖1　黃酮類對(duì)映體和環(huán)糊精點(diǎn)擊手性固定相結(jié)構(gòu)Fig. 1　Structures of 9 flavonoids and CD clicked chiral stationary phases (CSPs)

4-氯-3-甲基苯基異氰酸酯的表征:1H-NMR(500 MHz, CDCl3)δ值(ppm): 7.27～7.22 (5H-Ar, m, 1H), 6.95(2H-Ar, d, 1H), 6.85(6H-Ar, dd, 1H), 2.33(CH3, s, 3H)。

在氮?dú)鈼l件下,將所制備的4-氯-3-甲基苯基異氰酸酯或者5-氯-2-甲基苯基異氰酸酯(18.36 g)加入疊氮β-環(huán)糊精(3.8 g)[13]吡啶(20 mL)溶液中,在90 ℃下回流攪拌12 h。將減壓蒸餾過的粗產(chǎn)品利用乙酸乙酯/石油醚(1∶10， v/v)混合溶劑重結(jié)晶提純,即可獲得全取代-4-氯-3-甲基苯甲酰氨基-6A-疊氮-β-環(huán)糊精或全取代-5-氯-2-甲基苯甲酰氨基-6A-疊氮-β-環(huán)糊精。

全取代-4-氯-3-甲基苯甲酰氨基-6A-疊氮-β-環(huán)糊精的表征:1H-NMR(500 MHz, d6-二甲基亞砜(DMSO-d6)δ值(ppm): 9.57(NH, d, 20H), 7.58～7.28(2H-Ar, m, 20H), 6.96(6H-Ar, s, 20H), 6.74(5H-Ar, d, 20H), 5.54～5.20 (m, 21H), 4.84(d, 7H), 4.34～3.93(m, 21H), 1.95(dd, 60H);13C-NMR(125 MHz, DMSO-d6)δ值(ppm): 153.5, 152.8, 138.2, 137.6, 136.9, 136.0, 135.3, 129.4, 128.7, 127.3, 121.5, 118.0, 71.9, 70.1, 63.6, 20.2, 19.9。

全取代-5-氯-2-甲基苯甲酰氨基-6A-疊氮-β-環(huán)糊精的表征:1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ值(ppm): 9.34～8.70(m, 20H), 7.91～7.71(m, 3H), 7.63～7.30(m, 25H), 7.11(dd, 22H), 6.81(dd, 30H), 5.43(d, 16H), 5.00(s, 4H), 4.36(d, 9H), 1.84(dd, 60H);13C-NMR(125 MHz, DMSO-d6)δ值(ppm): 153.8, 153.1, 144.2, 143.5, 137.5, 136.6, 131.6, 130.16, 129.8, 126.7, 124.2, 123.4, 71.2, 68.9, 63.2, 17.3, 16.3。

1.2.3衍生化環(huán)糊精鍵合硅膠手性固定相的制備

將炔基官能化硅膠(4 g)、衍生化β-環(huán)糊精(4 g)、三苯基磷(0.35 g)與無水二甲基甲酰胺(DMF)(40 mL)在80 ℃下攪拌48 h;經(jīng)過濾、甲醇索氏提取純化、干燥,即得全取代-4-氯-3-甲基苯甲酰氨基-β-環(huán)糊精鍵合硅膠手性固定相(CSP1)和全取代-5-氯-2-甲基苯甲酰氨基-β-環(huán)糊精鍵合硅膠手性固定相(CSP2)。

1.2.4色譜柱的裝填

取衍生化環(huán)糊精鍵合硅膠(3 g),用甲醇作為勻漿液,使用壓力泵在5.5 MPa壓力下裝入色譜柱管內(nèi),利用HPLC的流動(dòng)相進(jìn)行平衡,即得基于CSP1和CSP2的色譜柱。

1.3色譜條件和參數(shù)

配制黃烷酮消旋體樣品的甲醇溶液(200 mg/L),儲(chǔ)存于4 ℃冰箱中備用。HPLC分析中,進(jìn)樣量為10 μL,檢測(cè)波長(zhǎng)為220～280 nm,柱溫為25 ℃,流速為1.0 mL/min。配制不同pH的三乙胺醋酸鹽(TEAA, 1%(v/v))溶液,用醋酸調(diào)節(jié)所需要的pH。以甲醇為流動(dòng)相,甲苯為標(biāo)定物,25 ℃下流速為1 mL/min,計(jì)算CSP1和CSP2的柱效分別為10 794和10 130 塔板/m。手性拆分中,保留因子(k)、分離因子(α)和分離度(Rs)按照文獻(xiàn)[14]方法進(jìn)行計(jì)算。

圖2　(a)CSP1和(b)CSP2的紅外光譜圖Fig. 2　FT-IR spectra of (a) CSP1 and (b) CSP2

2結(jié)果與討論

2.1色譜固定相的表征

兩種衍生物的紅外光譜圖(圖2紅色)中3 317 和3 316 cm-1處可以看出存在分子內(nèi)氫鍵作用,這對(duì)于增強(qiáng)改性環(huán)糊精的手性識(shí)別有特別的影響。在圖2a中,1 653.66 cm-1對(duì)應(yīng)于-C=O的特征峰,1 534.10 cm-1對(duì)應(yīng)苯環(huán)的特征峰,且環(huán)糊精上疊氮基(-N3)的特征峰(2 104 cm-1)在CSP1的紅外上消失,說明點(diǎn)擊反應(yīng)成功地將環(huán)糊精鍵合到硅膠上。圖2b有類似的現(xiàn)象,無論是全取代-4-氯-3-甲基苯甲酰氨基-6A-疊氮-β-環(huán)糊精、全取代-5-氯-2-甲基苯甲酰胺基-6A-疊氮-β-環(huán)糊精,還是CSP1、CSP2,在譜圖上有很大的相似性。

表 1　CSP1和CSP2對(duì)9種黃烷酮的手性拆分

Mobile phases: I, water-methanol (0∶100, v/v); II, water-methanol (10∶90, v/v); III, water-methanol (30∶70, v/v); IV, water-methanol (40∶60, v/v); V, methanol-water containing 1%TEAA (pH 4.0) (30∶70, v/v). TEAA: three ethylamine acetate.

元素分析測(cè)試表明,CSP1的C含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)為12.28%, N含量為0.822%, H含量為2.064%; CSP2的C含量為10.78%, N含量為0.35%, H含量為1.835%。兩種CSP的C、N和H元素含量均比炔基化硅膠(C含量6.905%, N含量0.271%, H含量1.526%)有較大提高,說明環(huán)糊精衍生物成功點(diǎn)擊鍵合在硅膠基質(zhì)上。根據(jù)文獻(xiàn)[14]中的計(jì)算方法,CSP1的負(fù)載率為0.21 μmol/m2, CSP2的負(fù)載率為0.18 μmol/m2。

固定相CSP1和CSP2雖然分子式相同,但苯甲酰胺基上的功能取代基的位置不一樣。曾有課題組[15-17]探究過苯環(huán)上引入單一給電子基(-CH3)或吸電子基(-Cl),可有效改善未修飾苯環(huán)衍生化固定相的手性拆分性能。苯環(huán)的修飾可能提供額外的手性識(shí)別驅(qū)動(dòng)力,進(jìn)而提高固定相的手性分離能力。為此我們將吸電子基和供電子基選擇性引入苯甲酰胺化手性固定相上,深入研究取代基的位置對(duì)手性拆分的影響,進(jìn)而獲得該類手性固定相的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.2色譜固定相的拆分性能

在RP-HPLC條件下,我們嘗試了兩種色譜柱對(duì)9種黃酮類化合物的手性分離。從表1的數(shù)據(jù)中能夠初步判斷出CSP1比CSP2對(duì)選取的黃酮類對(duì)映體有更強(qiáng)的拆分能力。在CSP1上,除橙皮素和柚皮素外,其余對(duì)映體在甲醇和水體系下便能得到基線分離,其中除7-羥基黃烷酮須在流動(dòng)相含水的情況下才能基線分離外,剩下的6種對(duì)映體物質(zhì)均能在純甲醇作為流動(dòng)相的條件下便能得到基線分離,其中3′-羥基黃烷酮獲得了高達(dá)8.69的分離度。對(duì)CSP2而言,7-羥基黃烷酮、6-羥基黃烷酮以及橙皮素和黃皮素均不能得到拆分;對(duì)其他黃烷酮,可以通過調(diào)節(jié)水和甲醇流動(dòng)相組成達(dá)到基線拆分。

圖3　3種黃烷酮在CSP1和CSP2上的拆分效果比較Fig. 3　Enantioseparations of three racemates on CSP1 and CSP2 Mobile phase: water-methanol (20∶80, v/v).

為了對(duì)比兩種固定相的效果差異,我們選取了在流動(dòng)相為水/甲醇(20/80, v/v)條件下對(duì)黃烷酮、6-甲氧基黃烷酮、3′-羥基黃烷酮的拆分圖進(jìn)行對(duì)比。在圖3中,我們能明顯地看出CSP1的拆分效果優(yōu)于CSP2,盡管CSP2的洗脫時(shí)間較短。選取的3種對(duì)映體在CSP1上均能達(dá)到基線分離,在CSP2上只有3′-羥基黃烷酮能達(dá)到基線分離。

圖4　(a)CSP1和(b)CSP2在不同水含量的水/甲醇流動(dòng)相下對(duì)黃烷酮的手性拆分Fig. 4　Enantioseparations of flavonoids on (a) CSP1 and (b) CSP2 with different contents of H2O in H2O/MeOH system as mobile phase

為了進(jìn)一步探究CSP1和CSP2的拆分機(jī)理,我們研究了不同比例的水/甲醇流動(dòng)相的拆分效果(見圖4)。隨著流動(dòng)相中水含量的增加,兩種固定相對(duì)黃烷酮的手性拆分性能有不一樣的變化趨勢(shì)。CSP2只可實(shí)現(xiàn)對(duì)5種樣品的手性拆分,并且其分離度隨著水含量的增加而呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。分離度提升的原因可由環(huán)糊精的拆分機(jī)理進(jìn)行解釋。在RP-HPLC條件下,環(huán)糊精手性拆分的驅(qū)動(dòng)力主要有包合作用及其功能基團(tuán)與對(duì)映體之間的相互作用力(如氫鍵作用、共軛作用、偶極-偶極作用)。包合作用同時(shí)受客體分子或單元的空間位阻影響。隨著甲醇/水流動(dòng)相中水含量的增加,一方面由于水的極性大于甲醇,可導(dǎo)致環(huán)糊精與對(duì)映體間作用力提高;另一方面由于甲醇可與對(duì)映體競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入環(huán)糊精空腔形成包合物,增加水含量可減少這種競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)而促進(jìn)包合作用。這兩方面的積極作用均可導(dǎo)致對(duì)映體與功能環(huán)糊精之間相互作用得以增強(qiáng),手性識(shí)別能力提高,因此分離度提高。

但對(duì)于CSP1,黃烷酮的手性拆分與流動(dòng)相的組成變化規(guī)律并不統(tǒng)一。不過,除橙皮素與柚皮素由于其芳香基團(tuán)位阻較大,影響包合作用,其分離度未能達(dá)到基線分離(Rs=1.5)外,其他7種黃烷酮均獲得了比CSP2上更為優(yōu)異的手性拆分。除7-羥基黃烷酮外,6種黃烷酮的分離度在流動(dòng)相水含量在0～40%范圍內(nèi)均大于3。在CSP1上,只有6-羥基黃烷酮和4′-羥基黃烷酮符合前述的解釋,黃烷酮與7-羥基黃烷酮也能大致符合規(guī)律。但7-甲氧基黃烷酮、6-甲氧基黃烷酮和3′-羥基黃烷酮完全不符合前述規(guī)律,這意味著CSP1有著較為復(fù)雜的拆分機(jī)理。

對(duì)比9種黃烷酮的化學(xué)結(jié)構(gòu),能夠發(fā)現(xiàn)3′-羥基黃烷酮在CSP1和CSP2上都有最高的分離度,β-環(huán)糊精的空腔適于包合萘類物質(zhì),因此認(rèn)為黃酮類物質(zhì)中的色酮環(huán)首先被包合于空腔中,黃酮上苯環(huán)的取代基與衍生化環(huán)糊精產(chǎn)生分子間作用力,產(chǎn)生識(shí)別機(jī)制,因此色酮環(huán)上含有取代基將不利于包合作用。在CSP2上,6-甲氧基黃烷酮和7-甲氧基黃烷酮的分離度較低,7-羥基黃烷酮和6-羥基黃烷酮不能拆分,可以解釋為3′-羥基黃烷酮在兩根色譜柱上有很高的分離度,符合假設(shè),同時(shí)苯環(huán)上3位取代的空間位置有利于黃烷酮與環(huán)糊精產(chǎn)生更強(qiáng)的分子間作用力,相似的,色酮環(huán)6位的取代也利于產(chǎn)生分子間作用力。在CSP1和CSP2上,6-甲氧基黃烷酮的分離度高于7-甲氧基黃烷酮;在CSP1上,6-羥基黃烷酮的分離度優(yōu)于7-羥基黃烷酮。甲氧基黃烷酮的甲基取代基為供電子基團(tuán),有利于黃酮與環(huán)糊精的共軛作用,因此甲氧基黃烷酮的分離相對(duì)優(yōu)于羥基黃烷酮;在CSP1上,甲氧基黃烷酮的分離優(yōu)于黃烷酮,說明空間位阻對(duì)環(huán)糊精與對(duì)映體的相互作用并不是決定性因素。

圖5　CSP1在不同pH的甲醇-水流動(dòng)相下對(duì)柚皮素的手性拆分Fig. 5　Enantioseparation of naringenin on CSP1 in MeOH/H2O (containing 1%(v/v) TEAA) (50∶50, v/v) with various pH values

硅膠因其表面的羥基而具有弱酸性,容易與堿性藥物發(fā)生作用,使得以硅膠作為固定相的色譜柱在液相色譜分析時(shí)產(chǎn)生拖尾等多種不規(guī)則峰形,在流動(dòng)相中添加三乙胺或其他物質(zhì)往往能改善峰形,得到理想的結(jié)果。在對(duì)橙皮素和柚皮素的拆分過程中,發(fā)現(xiàn)單純以水作為流動(dòng)相的分離效果均不理想;但在流動(dòng)相中添加三乙胺后,其分離因子和分離度在CSP1上均得到了提高;而CSP2仍然不能拆分它們。我們進(jìn)一步考察了pH對(duì)柚皮素在CSP1上手性拆分的影響(見圖5)。以甲醇/水(含1%(v/v)TEAA)(50/50, v/v)為流動(dòng)相,結(jié)果表明,柚皮素在中性條件下幾乎不能拆分;分離度在pH 5時(shí)達(dá)到最高,實(shí)現(xiàn)了完全基線分離,但保留時(shí)間較長(zhǎng);pH 4時(shí),分析時(shí)間最短。橙皮素和柚皮素由于酚羥基的存在,具有弱酸性,pH可調(diào)節(jié)其離解性,在酸性條件下,其與環(huán)糊精間的相互作用力得到增強(qiáng),因而獲得了較好的拆分效果。同時(shí),峰形在強(qiáng)酸性條件下得到較大改善。

3結(jié)論

本文通過點(diǎn)擊反應(yīng)成功制備了兩種功能化苯甲酰胺基-β-環(huán)糊精手性固定相,利用高效液相色譜實(shí)現(xiàn)了對(duì)9種黃烷酮的手性拆分。全取代-4-氯-3-甲基苯甲酰胺基-β-環(huán)糊精固定相展現(xiàn)了較全取代-5-氯-2-甲基苯甲酰胺基-β-環(huán)糊精更好的手性拆分能力,對(duì)除橙皮素外的8種消旋體在較寬的流動(dòng)相條件下全都實(shí)現(xiàn)基線分離。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在反相高效液相色譜中,環(huán)糊精固定相的手性拆分能力主要由包合作用、環(huán)糊精與對(duì)映體間相互作用力(如氫鍵作用、共軛作用、偶極作用等)決定。同時(shí),流動(dòng)相的極性調(diào)節(jié)可有效地改變兩種環(huán)糊精固定相的手性拆分性能。更為重要的是,通過在苯環(huán)的間、對(duì)位上選擇性引入供電子基團(tuán)(如-CH3)和吸電子基團(tuán)(如-Cl)修飾的苯甲酰胺基-β-環(huán)糊精手性固定相,可有效改善該類固定相的手性識(shí)別能力。本文的研究成果對(duì)于環(huán)糊精手性固定相的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有很好的指導(dǎo)意義。

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Preparation of phenylcarbamoylated β-cyclodextrin chiral stationary phases and the enantioseparation of flavonoids

LIN Yuzhou, ZHOU Jie, TANG Jian, TANG Weihua*

(Key Laboratory of Soft Chemistry and Functional Materials, Ministry of Education,Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China)

Abstract:Cyclodextrin (CD) based chiral stationary phases (CSPs) have simulated great attention due to their unique chiral recognition ability. Functionalized cyclodextrins bonded silica gel as chiral stationary phases have been dramatically developed due to their chemical stability and solvent tolerability. To explore the functionalization of phenylcarbamoylated β-cyclodextrin CSPs on their enantioselectivities, 4-chloro-3-methylaniline and 5-chloro-2-methyl phenyl isocyanate were employed. Two CSPs have been thus developed by clicking the CD derivatives onto alkynylated silica support. They include per-4-chloro-3-methylphenylcarbamoylated β-cyclodextrin clicked CSP (CSP1) and per-5-chloro-2-methylphenylcarbamoylated β-cyclodextrin clicked CSP (CSP2), which have both electron-donating (methyl) and withdrawing (chlorine) groups in the phenylcarbamate moieties, but different locations. The CSPs were successfully characterized in terms of structure using nuclear magnetic resonance (NMR), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and elementary analysis. Their enantioselectivities wereevaluated in reversed-phase high performance liquid chromatography (HPLC). The comparison study on the enantioseparation of nine flavonoids with the two CSPs demonstrates the higher enantioselectivities of CSP1 over CSP2, because of the different locations of electron-donating (methyl) and withdrawing (chlorine) groups in the phenylcarbamate moieties of CD derivatives. The baseline enantioseparations achieved in water/methanol as mobile phase offered great potential for the CSPs to be used in practical application.

Key words:high performance liquid chromatography (HPLC); cyclodextrin (CD); chiral stationary phase (CSP); click chemistry; flavonoids; enantioseparation

DOI:10.3724/SP.J.1123.2015.06038

*收稿日期:2015-06-23

基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21305066).

中圖分類號(hào):O658

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1000-8713(2016)01-0096-07

色譜手性分離專刊·研究論文

*通訊聯(lián)系人.E-mail:whtang@mail.njust.edu.cn.

Foundation item: National Natural Science Foundation of China (Grant No. 21305066).