【doc】酒石酸和氰基二苯基二氢吡唑的高效液相色谱手性分离

【doc】酒石酸和氰基二苯基二氢吡唑的高效液相色谱手性分离 酒石酸和氰基二苯基二氢吡唑的高效液相 色谱手性分离 }第4.期J分OF析ANo4OURNALOFAN科AL学YICAIS,C…IEN—C—EV01.22.Jj 2006年8月 Aug.2006 文章编号:1O06—6144(20O6)O4—0435—03 酒石酸和氰基二苯基二氢吡唑的高效液相色谱手性分离 刘颖.,刘波,张密林,刘跃 (1.哈尔滨工程大学,哈尔滨150001;2.哈尔滨理工大学化学与环境工程学院,哈尔滨150080; 3.中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008) 摘要:以不同配比的甲醇和水作洗脱液,对手性物质酒石酸和5一氰基一l,3一二苯基一4, 5一二氢吡唑进行了手性色谱柱高效液相色谱分离.对于亲水性的酒石酸,以纯水作为 洗脱液,手性异构体不能得到分离;洗脱液中甲醇的含量增加到50,D-和L-异构体得 到分离,但是内消旋异构体和I)_异构体仍然混在一个峰中;以100甲 醇作洗脱液,酒 石酸的内消旋及【)_和三个异构体的色谱峰全部分开.对于憎水性的5一氰基-1,3-~- 苯基一4,5一二氢吡唑,以100甲醇作为洗脱液;当洗脱液中水的含量增加到3O时, 和S一手性异构体的色谱峰开始分离,但是两个峰大小不相等,分离效果不理想;当洗脱 液中水的含量增加到35时,R-和S一手性异构体的色谱峰分离为两个大致相等的色谱 峰,但是两个色谱峰仍有部分交叠.保留时间加长,有利于对映异构体的分离,保留时 间长的色谱峰变宽. 关键词:高效液相色谱;对映异构体分离;洗脱溶剂 中图分类号:0657.7+2文献标识码:A l前言 气相色谱_1和高效液相色谱是目前测定对映异构体和非对映异构体组成最有效的,它 的基础是用手性固定相将对映异构体直接或间接地完全分离舟],对于沸点较高或热不稳定的对映异构 体特别适用.本文研究了以KR100—5CHI—DMB型手性柱高效液相色谱分离酒石酸和杂环化合物的手性 异构体5一氰基一1,3一二苯基一4,5一二氢吡唑的分离条件.考察 了洗脱剂配比对手性化合物分离效果的影响. 对于亲水性的酒石酸样品,在洗脱液中增加甲醇的含量有利于手性物质的分离;对于憎水性的5一氰基1,-2. 苯基一4,5一二氢吡唑,在洗脱液中增加水的含量有利于手性物质的分离;手性部分在分子中占的比例越小,手 性分离越困难. 2实验部分 2.1仪器与试剂 KR100—5CHI—DMB色谱柱(瑞典诺贝尔公司),250~4.6mmi.d.;0,0 一二(3,5-Z.N基苯甲酰)一N, N!一一 -- 烯丙基一L广酒石酸二酰胺固定相.日立L-7100高效液相色谱泵,L-7420紫外检测器.数据采集软 件天美T2000色谱工作站.日立U一3010紫外可见光度计. 消旋酒石酸为meso-,D-,酒石酸的混合物,非手性柱高效液相色谱分析中只出单峰,分析纯;L一酒 石酸,分析纯.样品溶于水,浓度为0.49mg/mL.5一氰基一1,3一二苯基一4,5一二氢吡唑样品溶于甲醇,浓度 为9.3ptg/mL.色谱纯甲醇,纯水. 收稿日期:2005—04—18修回日期:2005—06—24 基金项目:黑龙江省自然科学基金(No.B0313);中国矿业大学科研基 金项目 通讯联系人:刘跃,男,博士生导师,教授,主要研究方向:计算机化学及结构分析. 435 第4期刘颖等:酒石酸和氰基二苯基二氢吡唑的高效液相色谱手性分离第22卷 2.25一氰基一1,3-二苯基一4,5-二氢吡唑的合成及提纯I’.. 丙烯腈0.8g溶于15mI乙醇,加入0.4g苯甲醛苯腙,0.6g氯胺丁.回流反应3h,过滤除去反 应生成的NaC1.真空蒸除溶剂,然后用乙醚萃取.醚层用1mol/INaOH(15mI×2)和饱和食盐水 (15mI×2)洗涤,无水NaO干燥.快速柱层析纯化(洗脱液为石油醚:乙酸乙酯一8:2).重结晶后得 白色晶体,熔点137,138~C(文献值136,138.C),收率为90. 2.3实验方法 流动相:甲醇一水;洗脱液流速:1mI/min;对于5一氰基一1,3-二苯基一4,5一二氢吡唑.液相色谱用其333 rim最大紫外吸收波长检测.对于酒石酸,使用紫外208nm检测.室温. 3结果和讨论 3.1酒石酸的手性分离 以水为基准,酒石酸最大吸收峰位于208nm.以纯水作洗脱液,消旋酒 石酸样品的三种旋光异构体 不能分离,在1.931rain处出现一个峰;以5O甲醇作洗脱液,和内消旋异构体在1.788rain处同时出 峰,I一异构体在2.140rain处出峰,样品溶剂水洗脱为负峰最后出现(见图la).用L一异构体标准样品单 独进行试验,在2.135rain处出峰.使用100甲醇为洗脱液,【)I和I一异构体以大致相等的峰高分别出现 在1.386min和3.559rain处,内消旋异构体在2.050rain处出峰,内消旋异构体峰面积较【)I或I一异构 体峰面积大(图1b).酒石酸水溶液中水峰(负峰)出现在内消旋异构体和I一异构体的色谱峰之间.用I一 异构体标准样品单独进行试验,在3.539rain处出峰.甲醇最大吸收峰为196nm,在208nm处也有吸 收,当洗脱液中有甲醇时,酒石酸样品中的水以负峰的形式出现.而在纯水洗脱液的色谱图中,溶剂水峰 不出现.对于亲水性的酒石酸,增加洗脱液中甲醇含量有利于手性物质的分离.由于保留时间加大,色谱 峰变宽,I一异构体的色谱峰面积略大于【)I异构体的色谱峰面积. Fig.1Enantioresolutionofmeso-,D-andL—tartaricacid mobilephase:(a)methanol—water(50:50,V/V),1:meso—andl~tartaricaci d,2:L—tartaricacid,3:water.(b)100 methanol;1:D-tartaricacid,2:Ltartaricacid,3:water,4:meso—tartaricacid. flow—rate,1. 0mI/min:一208nm. 3.25一氰基一1,3-二苯基一4,5-二氢吡唑的手性分离 以甲醇作洗脱液,两种旋光异构体不能分离,只出现一个峰,保留时间为3.718rain.以2O9/6水和 8O甲醇作洗脱液,只出现一个峰,峰宽加大,保留时间增加到 9.379rain.以25%水和75%甲醇作洗脱液,峰宽进一步加大,保留 时间为13.632min,表明减少洗脱液中甲醇的含量有利于手性异构 体的分离.洗脱液中水的含量增加到3O,和S一异构体得到分, 离,分别在20.807min和21.268rain处出峰.但两个峰重叠在一 起,前一个峰拖尾到后一个峰.洗脱液中水的含量增加到35,尺_ 和s一的色谱峰在35.812min和36.947min处实现了手性分离, 和s一异构体归属未作鉴定.两个峰仍重叠,两个峰面积基本相等 (图2).后一个色谱峰较前一个色谱峰变宽与后一个峰的保留时间 长有关.由于手性部分在分子中所占份额较小,而且随保留时间加 长色谱峰变宽,进一步分离较困难.以上结果说明:对于憎水性的 436 Fig.2Enantioresolutionof5-cyano- 4,5-dihydro-1,3-diphenylpyrazole mobilephase:methanolwater(65:35.V V);flowrate:1.0mI,/min;一333nm. 第4期分析科学第22卷 旋光异构体,增加甲醇:水洗脱液中水的含量有利于手性物质的分离;增加保留时问,也有利于手性异构体 分离,但是使色谱峰加宽. 参考文献 [2] [3] [4] Is] [6] [7] [82 [92 [10] ZHAOGao—feng(赵高峰),XUYing(徐盈),HUIYang(惠阳),LIXiu—juan(李秀娟),ZENGZhaorui(曾昭睿). 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ResolutionofEnantiomersofRacemic 5-Cyano一4,5-dihydro一1,3_diphenylpyraz0leandTartaricAcid igh_?PerformanceLiquidChromatography LIUYing,,LIUBo,ZHANGMi—lin,IIUYue. (1.HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001;2.ChemicalandEnvironmentalEngineering College,HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150080;3.SchoolofChemical EngineeringandTechnology,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou.Jiangsu221008) Abstract:Enantiomerresolutionsoftartaricacidandracemic5-cyano一 4,5-dihydro一1,3-diphenylpyrazole performanceliquidchiralchromatographyusin wereinvestigatedbyhigh— gmethanolandwaterasmobile phase.Theenantiomerscouldnotberesolvedbypurewateraselutionsolventfortartaricacid.The resolusionoftheenantiomersincreasedasthequantityofmethanolincreasedintheelutionsolvent.The D-andL—isomersoftartaricacidwereseparatedasthecontentofmethanolintheelutionsolvent increasedto50byvolume.ButtheD-andmeso—isomerswerestillmergedto getherinonepeak.The D-,I一 andmeso-isomersoftartaricacidwereseparatedwhenpuremethanolwasusedaselutionsolvent. Forhydrophobic5-cyano一4,5-dihydro一 1,3-diphenylpyrazole,theenantiomerscouldnotberesolvedby puremethano1.Asthequantityofwaterincreasedintheelutionsolvent.theenantiomerresolutionand theretentiontimeincreased.TheR—andS—isomersof5-cyano一4,5一 dihydro一1,3-dipheny1pyrazo1ewere separatedwhenthequantityofwaterintheelutionincreasedto30byvolume.Butthetwopeakswere notequalinheight.showingthattheseparationwasnotperfect.Thepeaksof1andS—isomerswereof equalheightbutstilloverlappedtosomeextentasthequantityofwaterintheelutionincreasedto35by volume.Theresolutionbecamebetterandthepeakbecamebroadenedastheretentiontimebecame1onger. Keywords:High—performanceliquidchromatography;Enantiomerresolution;Elutionsolvent 437 H y b