液相色譜的制備拆分方法

制備規模的拆分方法通常是用于共價非對映異構體混合物的分離，在許多情況中，甚至通過快捷和簡便的快速色譜技術(flash chromatography)，用硅膠成功地拆分非對映異構體；而在這種情況下也只需將薄層層析(TLC)的展開系統稍做改動，就可以擴大到較大規模的柱層析拆分之中去。例如用棉酚(104)與各種氨基酸酯(如苯丙氨酸甲酯)形成的Schiff堿可由最初的TLC分離擴大到5g規模的硅膠柱層析分離。但是這種例于在實際情況下很少見。

另外一種色譜拆分方法是基于以光學活性的高分子化合物為固定相的拆分方法。被拆分的物質以不穩定的鍵合作用與該固定相結合，由于固定相的手性基團與被拆分外消旋體中的兩個對映異構體的親和力不同，因而決定了這種方法的手性選擇性。但是，如果拆分試劑光學純度不高的話，那么很有可能會使得通過這種拆分得到的對映體也不純。

對于以制備為目的的色譜拆分，固定相一般需具備以下性質：易于獲得或制備，制備成本低，耐用，載樣量高，應用范圍廣。一般來說，用于制備規模的固定相材料的粒子要大于以分析為目的的固定相粒子，但分離因子α應至少為1．2~1．3。

在一些綜述性的文獻中有關于制備拆分的詳細描述，盡管方法不同，但步驟大致可以總結如下：①預制一些填有手性固定相并可用于制備產品的分析柱；②對所選的分析柱進行篩選，優化各種色譜參數；③將分析分離柱轉變為制備柱，并對色譜條件做最后的調整；④開始制備拆分，如果必要的話可以自動控制進程。如果在所得的手性柱中沒有分離出產品，可以通過調整溶劑的細咸來提高選擇性。

(1)天然吸附劑

最初，人們在色譜拆分時主要應用一些天然吸附劑如淀粉、纖維素、粉狀羊毛、糖等。這些天然吸附劑含有糖或氨基酸的手性單-元，屬于手性吸附劑。天然淀粉曾用以拆分聯苯衍生物，得率50％，光學純度90％~100％，但淀粉結構不均勻，應用有限。纖維素僅適用于金屬配合物的拆分。

(2)纖維素衍生物

纖維素也可用作填充材料來進行對映異構體的制備拆分。許多報道用該法拆分制備得到單一對映體的手性藥物，它們包括鎮痛藥、β—受體阻斷劑、鎮靜藥物、鈣通道拮抗劑、芳構酶抑制劑、利尿藥、抗驚厥藥、避孕藥和一些候選藥物等。

例如三醋酸纖維素微晶，它是一個優良的光學活性固定相，對于易消旋的化合物效果較好。它具有層狀排列的結構，當外消旋物伸入到層間的空穴中時，由于在不對稱環境中的配合性能不同而達到分離。又如，骨骼肌松弛藥氯美扎酮(chlormezanone，154)，以三醋酸纖維素為固定相，每批量可拆分250~700 mg，抗炎藥羥吲達酸(oxindanac，155)每批量可達20g。

(3)手性聚合物

當手性的聚酰胺出現后，人們將其作為一種重要的色譜拆分試劑使用。例如用交聯的手性聚酰胺柱拆分沙利度胺(反應停，thalidomide，161)，以獲得足夠量的(R)—和(S)—異構體，用于藥現和毒理研究。

對現有的手性聚合物前體進行修飾，可以使拆分能力增強。如含手性碳的聚丙烯酰胺衍生物A和B，它們具有高度的手性識別力。

這兩種聚合物可用于利尿降壓藥氯噻酮(chlorthalidone，156)、催眠藥甲乙哌酮(methyprylon，157)、苯乙哌啶酮(pheneprylon，158)、奧沙西泮(oxazepam,159)、抗癲癇藥甲妥因(Methtoin，160)以及沙利度胺（161）等的制備拆分。從以上例子中可以看出，分子中酰胺氮原子上均帶有氫原子；如果氮原子上無氫原子連結，如甲琥胺(mesuximide，162)，則不能與固定相形成氫鍵，拆分效果較差。外消旋的利尿降壓藥氯噻酮(chlortalidone)可以通過聚丙烯酰胺柱來進行制備拆分，每批量可得400mg。外消旋的1，4 — 二氫吡啶甲酸(163)也可以通過聚(甲基丙烯酰胺)粒子(3kg)來進行制各拆分，每批量可達50g。

(4)基于蛋白質的固定相

還有一些填充杜的材料用的是蛋白質或酶，將它們固定于硅膠表面作為固定相。這些手性固定相通常在反相條件下進行操作，并且對多種外消旋體都有很強的識別能力。對映選擇性和保留時間可通過改變pH、濃度或修飾物的性質和流動相的組成來調節。不足的是這種固定相的載樣量很低，不適于大量地制備單一對映體。

(5) π—酸和π—堿固定相

隨著人工合成的手性拆分試劑的出現，人們開始用手性拆分試劑附著在非手性的支持物(如硅膠)上來進行消旋體的制各拆分。有兩種方法可以將手性拆分試劑結合到非手性的支持物上。一種是通過離子鍵將手性化合物(如D—苯廿氨酸的二硝基苯甲酰衍生物)結合到硅膠上(圖6—14)。此手性固定相可分離分離因子α在1.05以上的對映體，曾用來拆分芳基烷基仲醇類、2，2'—二羥基，1，1'—聯苯及其衍生物、亞砜、乙內酰脲等。例如苯二氮草類鎮靜催眠藥奧沙西泮(oxazepam，164)，用3,5—二硝基苯甲酰基苯基甘氨酸(DNBPG)為拆分試劑，每批可獲得單一對映體5mg。通過酰胺鍵將手性分子結合在硅膠上是另一途徑，例如I和Ⅱ(如圖6—15)。用I和Ⅱ做試驗，被拆分的化合物若不制成含有芳環的衍生物，則分離效果顯著降低，由此證明電荷轉移作用在拆分過程中起了重要作用。除這兩種方法外，我們還可以通過醚鍵及胺基將手性拆分試劑結合到硅膠上。如奧沙西泮新戊酸酯(oxazepam Pivalate，165)，以3,5 — 二硝基苯甲酰基苯基甘氨酸(DNBPG為拆分試劑，可以制備拆分獲得單一對映體(批量200mg)。

在探索制各拆分的過程中發現，π—酸TAPA(115)在非官能團的手性烴類(例如螺烯)的拆分中效果很好。后來，將TAPA共價結合到硅膠上并類似地將二萘基膦酸(166)結合眉硅膠上也發現對螺烯的拆分有良好的效果。第一個結合有π—堿并允許電荷轉移作用和形成氫鍵的手性固定相如圖6—16所示，這個手性固定相是將Pirkle的TFAE手性拆分試劑共價結合到巰丙基硅膠上而得到的。手性的胺、氨基酸酯、醇、亞砜和內酯經過3,5 —

二硝基苯甲酰氯修飾后，可以用這種固定相進行拆分，3,5—二硝基苯甲酰氯是為了在固定相分子上結合的π—堿上暫時地接上一個π—酸的結合位點。

經過這樣化學修飾的硅膠在高壓下穩定，并表現出良好的色譜效果。通常，這些手性固定相都在正相條件下使用，Pirkle和他的合作者報道可以用反相模型來進行拆分。

(6)用于配位體交換的手性相

將L—脯氨酸(或L—羥基脯氨酸)結合到離子交換樹脂上，再與Cu2+或Ni2+離子配合，即形成配位體交換樹脂。在它的中心原子上結合著兩個L—脯氨酸配位體。當流動相帶著D,L—氨基酸通過這種固定相時，便發生配位體的競爭交換，亦即這種樹脂會有選擇性地部分交換D．氙基酸或L—氨基酸。選擇交換哪一種構型的氨基酸取決于所生成的非對映配合物的穩定也通常L—氨基酸的親和力較高，所以保留系數較大。

這樣的固定相可用于氨基酸、醇、酚、酮、羧酸、羥基酸、胺等對映體的拆分，除脯氨酸外，還可以用Schiff堿作為配位體組成光學活性的Cu2+配合物。