新型含不同结构官能团多糖类手性固定相的区域选择性合成及其手性识别机理研究

多糖类手性固定相具有手性分离能力强、稳定性好及工艺简单等优点，是目前应用最广泛和最有效的手性固定相之一。针对目前多糖类的选择性衍生化只能限于糖单元6-位和2-、3-位之间的现状，通过对天然多糖高分子（纤维素和淀粉）进行功能化分子结构设计，应用一序列区域选择性方法对多糖类糖单元2-、3-及6-位的羟基进行活化并引入不同结构官能团加以修饰，合成2-、3-、6-位分别具有不同结构区域选择性官能团的涂覆型和键合型多糖类手性固定相，并对其手性识别能力及识别机理进行系统研究，揭示所引入区域选择性官能团及其不同功能侧基的种类和位置对于所修饰固定相手性识别能力、分子结构、光学活性以及对映体分子结构立体选择性的影响规律，为促进从分子水平对于手性识别机理的深入理解，开发手性识别能力高、应用范围广、使用稳定性好以及成本低廉的手性固定相提供了新思路，同时为发展光学纯对映体的分离分析技术奠定理论和实验基础。

多糖类手性固定相具有手性分离能力强、稳定性好及工艺简单等优点，是目前应用最广泛和最有效的手性固定相之一。针对目前多糖类的选择性衍生化只能限于糖单元6-位和2-、3-位之间的现状，本项目通过对天然多糖高分子（纤维素和淀粉）进行功能化分子结构设计，应用一序列区域选择性方法对多糖高分子糖单元2-、3-及6-位的羟基进行活化并引入不同结构官能团加以修饰，设计并合成2-、3-、6-位分别具有不同结构区域选择性官能团的涂覆型和键合型多糖类手性固定相共计35种，并对其手性识别能力及识别机理进行了系统研究。研究结果表明，糖单元2-、3-及6-位所引入的取代基及其电子效应对于多糖类手性固定相的对映选择性和所拆分对映体的洗脱顺序均具有较大影响。而手性固定相的手性识别能力则受到所引入官能团的电子效应和空间位阻以及所合成衍生物高级结构的影响较大。此外，具有不同取代基的衍生物对于某些对映体展现出优秀的识别和拆分能力，且每一种衍生物所针对的对映体均彼此不同，显示出其独特性。在所制备的手性固定相中，2-位具有4-氯苯基氨基甲酸酯或4-叔丁基苯基氨基甲酸酯，且3-、6-位具有3,5-二氯苯基氨基甲酸酯基团的新型键合型直链淀粉类手性固定相具有优于其它衍生物的手性识别能力。本项目所获成果为开发手性识别能力高和使用稳定性好的新型手性固定相，以及发展光学纯对映体的分离分析技术提供了重要的理论和实验基础。