[发明专利]一种无互穿手性MOF固定相及其制备方法和在HPLC中拆分对映体的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学纯手性金属有机框架物（MOF）固定相及其制备方法和在拆分对映体的应用，属于金属有机化合物、材料合成、分析化学等技术领域。

背景技术

对映异构体是指互为实物和镜像(mirror images)关系，但不能完全重叠的两个立体异构体，简称对映体，又名光学异构物或镜像异构体。相应的分子称为手性分子，相应的化合物称为手性化合物。

对映体在生物活性、药理学和毒理学上具有显著的性能差异，如手性药物的对映体，通常表现出不同的生理活性，其中一种具有刺激或抑制某种功能的响应特征，而另一种没有或较弱或具有相反的响应特征，或对机体产生副作用甚至毒性。据统计，全球上市的新药中，具有手性活性的药物占60%，在美国医药药物名词词典所列出的2050种药物中，大约有一半药物分子中含一个以上的手性中心，大约有400多种药物以外消旋体或非对映异构化形式服用。2002年全球500种畅销药物中，手性药物达289种，占全部药物比例的59%。2010年世界手性药物总销售额达到了2500亿美元。鉴于此，各国药政部门规定在申报具有手性的新药时，需同时呈报各对映体的药理学、毒理学、药物动力学资料，此外，对映体的拆分也一直是临床医学的难题之一，药理学、化学、生物技术、化工等领域对单一对映体需求也日益增加，因此，对映体的拆分及其对映体含量的分析是该领域重要的任务之一。

色谱拆分法是手性拆分或对映体拆分技术中最为常用、发展最为快速的方法，包括气相色谱法、液相色谱法、薄层层析色谱法等。其中，用手性固定相作为色谱固定相的高效液相色谱(HPLC)法，具有对样品适用范围广、分离效果高等特点。近二十多年来,HPLC手性拆分得到了迅速的发展,众多类型的手性固定相(CSPs)，如刷型、聚合物型、多糖衍生物型、配体交换型、大环类和蛋白质类等，相继被合成,并应用于分离不同类型的手性化合物。但对于某种类型的手性柱,仅对一种或数种手性化合物具有手性拆分能力，尚没有像反相C18柱那样，对众多的分离样品具有广泛的普适性。另外，具有较高的比表面积、均一的孔结构及尺寸，拆分的选择性依赖固定相的孔径和拆分分子尺寸的手性沸石分子筛固定相的制备，依然保留着挑战。

手性MOF是一类新型多孔类吸附材料，是当前化学研究的前沿课题，手性MOF具有较高的比表面积、均一的孔结构，可通过选择合适的金属或配体进行可控的合成，或通过对孔尺寸和孔壁的改性进行框架的修饰，因此，该框架物是色谱手性分离的一种具有潜力的原材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种无互穿手性MOF固定相及其制备方法和在HPLC中拆分对映体的应用，该固定相具有纯手性及无互穿的3D多孔框架，对手性药物及其它对映体的拆分依赖于被拆分对映体分子的尺寸，而不依赖于被拆分对映体的官能团。

本发明采取的技术方案为：

一种无互穿手性MOF固定相，它是结构式为{[ZnL]·H₂O}n的非互穿手性三维多孔框架配合物；其不对称的一个结构单元{[ZnL]·H₂O}由一个Zn²⁺、一个L配体和一个客体水分子组成；L配体为含-NH-的手性吡啶羧酸，其化学组成为[(N-(4-吡啶甲基)-L-亮氨酸·HBr)]，分子式为C₁₂H₁₉BrN₂O₂；所述非互穿手性三维多孔框架配合物，具有均一的手性螺旋通道，该手性螺旋通道具有的孔径和孔口，若考虑范德华半径，具有的孔道和孔口，螺旋通道内被客体水占据。

所述的无互穿手性MOF固定相，其分子式为C₁₂H₁₉N₂O₃ZnBr，其中C的质量分数为37.48%，H的质量分数为4.98%，N的质量分数为7.28%。

一种无互穿手性MOF固定相的制备方法，包括步骤如下：

（1）向水中依次加入L-亮氨酸、碳酸钠、4-醛基吡啶与甲醇的混合液，室温下搅拌1-3h；冰浴冷却，再缓慢加入硼氢化钠水溶液，继续搅拌0.5-1.5h；用氢溴酸酸化至pH为3-6，继续搅拌1-3h；然后，减压蒸馏至固态；用甲醇萃取多次，过滤，将滤液旋蒸，制得手性配体l–HL；