星形环糊精聚合物手性固定相的设计制备及其对氨基酸席夫碱的对映分离研究

Chiral amino acide Schiff bases and the corresponding drugs possess good antibatcterial and anticancer activities. However, different enantiomer exhibit different biological activity, pharmacological function and side effects. So the enantioseparation of amino acide Shiff bases and the gain of high optical pure compounds play an important role in life and medical science. Therefore, this project tends to use high performance liquid chromatography technique to achieve the enantioseparation of amino acide Shiff bases. Star cyclodextrin polymers and the corresponding chiral stationary phases based on silica gel were designed and prepared. Based on the property of star polymer with a three-dimensional "cavity", and cyclodextrins and their derivatives’ non-covalent function sites and cooperate interactions, many chiral amino acide Shiff bases will be separated. The influencing factors on enantioseparation will be discussed. The correlation of separation conditions, structure of star cyclodextrin polymer and enantioseparation results will be established. By comparing with traditional cyclodextrin chiral stationary phase, the interactions between host and guest will be discussed, and the enantioseparation mechanism of star cyclodextrin polymers will be revealed. This will expand the types of chiral stationary phases, enrich the chiral separation mechanism and lay a foundation for expanding the applications of amino acide Shiff bases and separating the other chiral compounds with aromatic ring and ionic groups.

氨基酸席夫碱手性化合物及以其为配体或中间体合成的药物具有良好的抗菌、抗癌性能。但不同对映体在生物体内具有不同的生理活性、药效及毒副作用，因此，对氨基酸席夫碱进行手性分离获得高光学纯度化合物对生命和医药科学具有重要的理论研究和实际应用价值。本项目拟采用高效液相色谱分离技术，设计制备星形环糊精聚合物手性固定相，利用星形聚合物的三维立体“空间”结构，结合环糊精及空腔边缘衍生基团的非共价作用位点和环糊精间的协同作用，旨在实现多种手性氨基酸席夫碱的有效分离。考察影响手性分离效果的因素，建立分离条件及星形环糊精聚合物结构与分离效果之间的相互关系；通过分析主客体间相互作用，并与传统的环糊精手性固定相进行对比，揭示星型环糊精聚合物的手性识别机理。研究结果将拓展手性固定相种类，丰富手性分离机制，为扩大氨基酸席夫碱的应用范围及分离其他含芳基、离子基团手性化合物奠定基础。

氨基酸席夫碱本身以及其作为中间体合成的新型手性药物，均表现出很好的抗菌、抗病毒等性能，在生命及医药领域具有很大的发展潜力和实际应用价值。本研究基于不同构型氨基酸席夫碱具有不同的灭菌性能，设计制备新型的星形环糊精聚合物，作为手性固定相对手性氨基酸席夫碱进行分离研究，主要内容包括：制备了24种不同构型的氨基酸席夫碱并对其灭菌性能进行研究，结果表明不同构型氨基酸席夫碱具有不同的灭菌性能；通过多步合成反应制备出四臂和六臂星形环糊精聚合物，以及离子液体修饰的环糊精衍生物；将这些环糊精类化合物键和到色谱硅胶上形成手性固定相；应用高效液相色谱技术用新制备的色谱柱对手性氨基酸席夫碱进行分离研究，结果表明手性氨基酸席夫碱可在制备的手性固定相上得到分离，分离的结果受固定相中环糊精聚合物和衍生基团结构的影响。该项目的研究可为手性氨基酸类化合物的分离提供理论依据，可以更加有效的将该类化合物应用到生物、医药以及催化等方面，同时，新型手性固定相的设计制备也为更好的分离更多结构类似的有机化合物提供了参考依据。