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《第二军医大学》 2001年
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超临界流体萃取拆分手性药物的研究

高丽红  
【摘要】: 具有手征中心的物质,其一对对映体往往具有相反的或完全不同物理学、 生物学的特性。在医药领域,无论中药还是西药,许多品种是手性的,在人工 合成的药物中,手性药物约占一半,且仍以外消旋体供药为主,但众多研究表 明药物对映体具有不同的药动学和药效学。对映体的这种功能差别不但表现在 手性医药产品中,在农药、香料、食品、材料等领域的手性产品中,这种差异 特性也十分显著,因而制取高纯度的光学活性手性化合物是手性工业发展的必 然趋势。 本文采用国外近年来刚开始报导的超临界流体萃取拆分技术对包括伪麻黄 碱在内的8种手性化合物及两对非对映体盐进行研究。主要研究内容包括根据 非对映体盐反应的要求,选择手性拆分剂;考察主要反应产物在超临界二氧化 碳中的溶解行为,用数学模型对实验数据进行关联和预测;探索超临界流体萃 取拆分的最佳条件;为确定拆分的结果,研究建立手性化合物的分析方法。通 过以上研究,对手性化合物在超临界二氧化碳中溶解行为的了解及实现超临界 流体拆分技术方面取得了令人鼓舞的结果,从而为后继的深入研究奠定了基础。 (1)溶解行为研究表明:在二氧化碳的临界点附近,手性化合物在二氧化 碳中的溶解行为都有临界异常现象,在近临界区,溶解度处于较高的水平;在 临界压力附近,溶解度存在极大值点;温度对溶解行为的影响比较复杂,在不 同的压力水平,极值点的位置并不一致;麻黄碱-酒石酸非对映异构体盐在超临 界二氧化碳流体中的溶解行为有差异,超临界二氧化碳流体可拆分麻黄碱-酒石 酸非对映体盐,且能选择性地把麻黄碱从此非对映异构体盐混合物中提取出来; 伪麻黄碱-酒石酸非对映异构体盐的溶解度差别虽然较小,但二氧化碳流体可选 择性地把伪麻黄碱从此非对映异构体盐混合物中提取出来。 (2)溶解行为的数学模型关联预测结果:PR状态方程由于不能很好描述 临界点附近流体密度的涨落,因而不能预测近临界点区溶解度的异常现象。密 度关联的缔合模型和溶解度参数模型计算结果:在温度40℃,各压力水平下, 摘 要 第二军医大学 本文所考察的手性化合物溶解度大小顺序为:苯丙氨酸、麻黄碱、苦杏仁酸、5. 羟基.色氨酸、苹果酸、酒石酸;溶质的溶解行为与其色散力、氢键力及溶解度 参数密切相关,溶质的溶解度参数越大,越不易溶于超临界二氧化碳。以温度、 压力关联的纯经验模型对全部实验条件下的数据进行关联,某些物质的关联结 果比较理想(酒石酸平均误差为15石1%),对某些物质则甚不理想(麻黄碱平 均误差为137.42%) (3)超临界流体荐取拆分手性化合物结果:酒石酸是伪麻黄碱良好的拆分 剂,半摩尔法形成非对映体盐以超临界二氧化碳苯取拆分,一次革取产物e.e. 值可达 100%。酒石酸的衍生物对伪麻黄碱也有手性识别能力,但都不如酒石酸。 苹果酸、苯丙氨酸、樟脑磺酸等对伪麻黄碱的拆分效果均不理想。本文尝试对 拆分剂及非对映体盐进行分子构键的计算,计算结果表明,除了DTTA外,拆 分剂与被拆分物质成盐的反应规律为R构型优先与S构型反应,而与旋光的正 负无关。理论预测与拆分结果基本吻合。 N)手性化合物分析方法:毛细管电泳分析方法可同时分析伪麻黄碱、麻 黄碱,其分析电泳条件:分离电压18*“ 温度25d:虹吸进样,高度10*m, 时间卜;紫外检测波长214urn;背景电解质为25mmol几的Tris.磷酸缓冲液, 含 18mmol/L的 CM乃(D和 7.smmol几的 SBE卡-CD,pH3.02。 HPLC(CMPA)法分析苯丙氨酸对映体的色谱条件为:色谱柱为 IrregUlar H(4石**x250*m,*m)tC侣10而*。n,流动相甲醇:水sZO:80;NH汕和 甲酸调节pH为5~6,1-脯氨酸:山2十为二:1,山2十为o*00* *。W;检狈 波长 250 urn,灵敏度 0.5 AUFs;流速 1刀 ml/min;室温 25’C。 拆分酒石酸以1:2与伪麻黄碱反应混合物,二氧化碳的密度对选择性几乎没 有影响,但在温度50C’,压力100bar下,革取产物发生差向异构化的现象,此 现象未见文献报道。苯丙氨酸虽然对伪麻黄碱几乎没有拆分效果,但可诱导伪 麻黄碱的差向异构化,其机理尚不清楚,此现象未见文献报道。
【学位授予单位】:第二军医大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:R917

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