Новые ариламидные хиральные низкомолекулярные селекторы в жидкостной хроматографии

Шамшурин, Дмитрий Владимирович

Новые ариламидные хиральные низкомолекулярные селекторы в жидкостной хроматографии тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

Шамшурин, Дмитрий Владимирович АВТОР

кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2006 ГОД ЗАЩИТЫ

02.00.02 КОД ВАК РФ

Диссертация по химии на тему «Новые ариламидные хиральные низкомолекулярные селекторы в жидкостной хроматографии»

Автореферат диссертации на тему "Новые ариламидные хиральные низкомолекулярные селекторы в жидкостной хроматографии"

На правах рукописи

ШАМШУРИН ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

НОВЫЕ АРИЛАМИДНЫЕ ХИРАЛЬНЫЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СЕЛЕКТОРЫ В ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

02.00.02. - аналитическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва - 2006

сФ

Работа выполнена на кафедре аналитической химии Химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

кандидат химических наук, доцент Шаповалова Елена Николаевна Официальные оппоненты:

Доктор химических наук Староверов Сергей Михайлович Кандидат химических наук, доцент Гурковская Елена Александровна

Ведущая организация:

Институт высокомолекулярных соединений РАН, г. Санкт-Петербург

Защита состоится 20 сентября 2006 г. в 16 час 15 минут в ауд. 344 на заседании диссертационного Совета Д.501.001.88 по химическим наукам при Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, д.1, стр. 3, МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ им М.В.Ломоносова

Автореферат разослан « » августа 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат химических наук

Торочешникова И.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Феномен оптической изомерии является неизменным атрибутом живого мира. Бурное развитие биохимических исследований, возросшие требования фармацевтической промышленности и новые возможности современной медицинской химии требуют разработки методов получения оптически-чистых форм соединений. ВЭЖХ является одним из наиболее мощных методов разделения веществ с близкими свойствами, в том числе и энантиомеров. Разделение оптических изомеров принципиально возможно только в системах, содержащих хиральный селектор.

Для того чтобы молекула, содержащая оптически активный центр, могла проявить себя как селектор, способный специфично «распознавать» пространственную конфигурацию энантиомеров, в ней необходимо наличие нескольких функциональных групп, взаимодействующих с разделяемыми молекулами. Причем, расположение этих групп в пространстве должно в большей степени соответствовать строению одного из оптических изомеров.

Метод ВЭЖХ с хиральными неподвижными фазами (ХНФ) широко применяется для разделения оптических, изомеров органических соединений. Наибольшее распространение получили ХНФ на основе низкомолекулярных хиральпых селекторов, закрепленных на силикагеле. Строение хиральных селекторов в этих неподвижных фазах строго задается схемой синтеза, что позволяет целенаправленно изменять их структуру и изучать энантиоселективные свойства на вполне рациональной основе. Наибольшее развитие получили низкомолекулярные селекторы на основе образования комплексов с переносом заряда (так называемые фазы Пиркла) и селекторы, работающие по принципу образования водородных связей. Пока немногочисленный класс ариламидных селекторов, сочетающий в себе свойства обоих типов является наиболее перспективным. Поэтому создание новых ариламидных хиральных селекторов и изучение возможностей их применения является весьма актуальной задачей.

Разница в силах взаимодействия пары оптических изомеров с хиральным селектором незначительна. В связи с этим необходимо тщательно подбирать условия хроматографического разделения. В первую очередь - состав подвижной фазы. Компоненты подвижной фазы влияют не только на «элюирующую силу», но и активно участвуют в процессе энантиораспознавания разделяемых оптических изомеров. Понимание процессов, лежащих в основе энантиораспознавания, и прогнозирование оптимальных условий разделения оптических изомеров возможно только при детальном изучении закономерностей удерживания и разделения энантиомеров различных классов органических соединений.

Цель работы состояла в разработке и синтезе новых низкомолекулярных хиральных селекторов и изучении хроматографических и энантиоселективных свойств силикагелей, модифицированных этими селекторами. Для достижения этой цели были

Разработаны методики синтеза хиральных неподвижных фаз путем модификации аминопропилсиликагслей Н-(5)-иропил-К-(0)-(1-фенилзтил)-тиооксамидом и N-(3,5-динитрофенил)фенилаланинолом;

Изучена возможность хирального распознавания эцантиомеров различной структуры и полярности (/»/имс-стильбепоксида, флаванона, бензоина, 1-фенил-1-пропанола, 1-фенил-2-пропанола, 1-фенил-1,2-этандиола, 1,Г-бинафтил-2,2'-диола и основания «Трёгера») на синтезированных хиральных неподвижных фазах в условиях нормально-фазовой жидкостной хроматографии;

Исследована зависимость энантиоселективных свойств от строения молекул хирального селектора и от плотности их пришивки к поверхности сорбента на примере разделения оптических изомеров основания «Трёгера» и 1,Г-бинафтил-2,2'-диола;

Установлены закономерности влияния природы и концентрации полярной добавки в подвижной фазе на удерживание и энантиоселективность разделения модельных соединений.

Изучены энантиоселективные свойства хиральной неподвижной фазы на основе № (3,5-динитрофенил)фенилаланинола по отношению к оптически-активным амидам и предложены условия хроматографичсского разделения оптических изомеров, определено их соотношение для М-(фенилэтил)-фенилацетамида, 1>Т-[1-(1-

нафтил)этил]фенилацетамида и Н-[1-(4-хлорфенил)этил]фениладетамида..

Научная новизна. Получены хиральные неподвижные фазы для жидкостной хроматографии на основе К-(5)-пропил-М-(0)-(1-фенилэтил)-тиооксамида и N-(3,5-динитрофенил)фенилаланинола, энантиоселективность которых определяется суммарным эффектом водородных связей и п-п взаимодействий с оптическими изомерами. Созданные сорбенты могут успешно применяться для разделения энантиомеров 1,Г-бинафтил-2,2'-диола, основания «Трёгера» и ряда ароматических амидов в условиях нормально-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Показано, что с увеличением плотности пришивки молекул хирального селектора на поверхности энантиоселективные свойства сорбента улучшаются.

По изотермам адсорбции индивидуальных изомеров 1,1'-бинафтил-2,2'-диола оценены вклады в удерживание энантиоселективных и неселективных взаимодействий между молекулами сорбата и сорбента.

Проведено систематическое изучение влияния природы полярной добавки на удерживающие и на энантиоселективные свойства синтезированных сорбентов. Установлено, что молекулы полярной добавки участвуют в процессе хиральной дискриминации и оказывают значительное влияние на разделение оптических изомеров, основной вклад в удерживание вносит образование водородных связей.

Практическая значимость: Предложены простые схемы синтеза хиральных неподвижных фаз из доступных и недорогих реактивов и материалов. Проведена оптимизация состава подвижной фазы (концентрации и природы полярной добавки) для повышения селективности и эффективности разделения оптических изомеров. Выбраны подвижные фазы, позволяющие разделить с разрешением больше 1,0 энантиомеры ряда соединений, играющих важную роль в качестве промежуточных хиральных соединений при синтезе биологически активных структур:1,Г-бинафтил-2,2'-диола, основания «Трёгера», трифтороантранилэтанола, К-(феяилэтил)-фенилацетамида, N-[l-(l-нафтил)этил]фенилацетамида и Ы-[1-(4-хлорфенил)этил]фенилацетамида. На защиту выносятся следующие положения:

- Методики синтеза хиральных неподвижных фаз на основе аминопропилсиликагеля и низкомолекулярных селекторов (3)-пропил-(К)-(а-фе1шлэтил)-тиооксамида и N-(3,5-динитробензоил)-фениладанинола.

- Данные по расчету изотерм адсорбции и термодинамических параметров адсорбции оптических изомеров 1,1'-бинафтил-2,2'-диола на хиральных неподвижных фазах.

- Закономерности удерживания ряда кислород- и азотсодержащих органических соединений, обладающих оптической изомерией, на синтезированных сорбентах в условиях нормально-фазовой ВЭЖХ,

- Зависимости энантиоселективных свойств сорбентов от строения молекул хирального селектора, их плотности пришивки к поверхности матрицы и состава подвижной фазы.

- Данные по энантиоразделению ряда ароматических амидов на хиральной неподвижной фазе с селектором на основе М-(3,5-динитробензоил)-фенилаланинола, условия и результаты определения их энантиомерного состава.

Апробация работы. Результаты работы доложены на международных конференциях и симпозиумах Результаты работы доложены на международных конференциях и симпозиумах: Euroanalysis, Dortmund, Germany, 8-13 September, 2002, Седьмая Международная конференция "Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана", Санкт-Петербург - Репино, 15-18 сентября 2003 г., Всероссийский симпозиум "Хроматография и хроматографические приборы", Москва, 15-19 марта 2004 г., Всероссийская конференция по аналитической химии "Аналитика России 2004", Москва,

27 сентября — 1 октября 2004 г., Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2002". Секция "Химия" Москва, 9-12 апреля 2002 г., Всероссийская конференция «Теория и практика хроматографии. Применение в нефтехимии", Самара, 3-8 июня 200S г., II Международного симпозиума "Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии", Краснодар, 25-30 сентября 2005 г, X международная конференция «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии», Москва, 24-28 апреля 2006 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 статьи и 9 тезисов докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 10 глав экспериментальной части, общих выводов и списка цитируемой литературы. Материал диссертации изложен на 148 страницах машинописного текста, содержит 91 рисунок и 22 таблицы, в списке литературы 120 наименований.

Основное содержание работы

Обзор литературы

Обсуждены основы теории хирального разделения методом ЖХ. Систематизированы сведения об основных типах низкомолекулярных хиральных селекторов. Проанализировано влияние строения молекул низкомолекулярных хиральных селекторов на их энантиоселективные свойства на примере селекторов, работающих по принципу образования комплексов с переносом заряда («фаз Пиркла»). На основании литературных данных сформулированы требования к структурам и методам синтеза новых низкомолекулярных хиральных селекторов для ВЭЖХ. Рассмотрены новые подходы к синтезу хиральных неподвижных фаз.

Экспериментальная часть

Исследование проводили на ВЭЖХ системе, состоящей из насоса, спектрофотометрического детектора, контроллера (Shimadzu GmbH, Германия), инжектора Rheodyne 7725 i с петлей 20 мкл. Для заполнения колонок использовали насос высоких давлений фирмы «Кпаиег» К-1900.

В качестве матрицы для синтеза хиральных сорбентов для ВЭЖХ применяли аминопропилсиликагель Silasorb SPH Amin (LACHEMA CHEMAPOL, Praha, Czechoslovakia) средний размер частиц 5,0 мкм, диаметр пор 80 А, удельная площадь поверхности 250 мг/г и силикагель Kromasil 100-5-sil б (im (AKZO NOBEL, Bohus, Sweden), средний размер частиц 5,5 мкм, диаметр пор 100 А, удельная площадь поверхности 300 мг/г.

В работе использовали стальные колонки размерами 250x4,6 мм, 150x3 мм и 150x2 мм и коммерческую колонку «Nucleosil-Chiral 2» (150*4,0 мм)

Синтез лиральных неподвижных фаз

Синтез ХНФ проводили в соответствии со схемами, приведенными на рис. 1-4.

+ с,а

Рис.1. Схема синтеза ХНФ 1.

О-^ о сн3

+ Т. Ч

! н тУ

Рис.2. Схема синтеза ХНФ 2.

n0,

он эос!,

г^г^-1-

стадия 1

1о1иепе. I \

■ и ^

се

ЫивпаД^О, N4,00,

НОг

стадия 2

ТНР, Е^ стадия 4

^Л^ он

N0,

стадия 3 '

Рис.З. Схема синтеза ХНФ 3.

ХНФ 4 получали в соответствии со схемой синтеза ХНФ 3. Отличие в схеме синтеза заключалось в дополнительной стадии восстановления Ь-аминокислоты до соответствующего аминоспирта (стадия 5, рис.4) и двукратным повторением стадии модифицирования аминопропилсиликагеля К-(3,5-динитро,4-хлорбензошт)-(Ъ)-фенилаланинолом (стадия 4, рис.3).

мн,

ТНР стадия 5

опс

Рис. 4. Реакция восстановления аминокислоты до аминоспирта.

В качестве исходных хиральных соединений в нашей работе для синтеза селектора А использовали М-(а-фепилэтил)хлорацетамид и М-(3)-морфолин-!\т-(0)-(а-

фенилэтил)тиооксамид, а для синтеза селектора Б - фенилаланинол и фенилаланин. Во всех схемах синтеза (рис. 1-4) использовали реакции, не затрагивающие оптически активный центр, что является обязательным условием при синтезе хиральных селекторов.

При получении ХНФ 1,2 в качестве носителя использовали аминопропилсиликагель Silasorb SPH Amin (АМПС-1), для ХНФ 3,4 аминопропилсиликагель (АМПС-2) получали предварительно, модифицируя силикагелевую матрицу Kromasil ЮО-5-sil. Полученные сорбенты охарактеризованы данными элементного анализа (табл.1). Несмотря на избыток селектора по отношению к аминогруппам амннопропилсиликагеля, дополнительная обработка К-(3,5-динитро,4-хлорбензоил)-(Ь)-феиилаланинолом при синтезе ХНФ 4 увеличивает плотность пришивки в 1,5 раза.

Таблица 1. Данные по содержанию органического модификатора в синтезированных ХНФ. __

Сорбент Модификатор Данные элементного анализа, % Плотность привитых групп

С Н N S групп/нм2 мкмоль/м2

АМПС-1 Аминопропил 3,75 1,21 0,88 - 1,68 2,8

АМПС-2 Аминопропил 3,53 0,78 1,12 - 1,82 3,03

ХНФ 1 Селектор А 7,3 1,4 1,38 1,2 1,08 1,8

ХНФ 2 Селектор А 6,35 1,3 1,31 0,92 0,82 1,36

ХНФ 3 Селектор Б 5,7 0,84 1,56 - 0,27 0,45

ХНФ 4 Селектор Б 6,62 0,96 1,77 - 0,414 0,69

Была сделана попытка использовать в качестве полимера, образующего поверхностный слой, хитозан. Однако, исследование хроматографических параметров силикагелей, модифицированных хитозаном, фталилхитозаном и сульфокамфарохитозаном, показало, что они характеризуются низкой эффективностью. Это заставило нас отказаться от более детального исследования данных сорбентов и использования хитозана в качестве спейсера для закрепления низкомолекулярных селекторов на силикагелевой матрице.

Построение изотерм адсорбции

Положение и форма хроматографических пиков описываются основными термодинамическими закономерностями, что позволяет использовать хроматографические данные для изучения равновесия в системе компонент в растворе -

адсорбент. При построении изотерм сорбции использовали метод расчета по элюентной хроматограмме (рис.5).

ад

Щ.) Э<+)

I 0,03 6.О.П.

0Д5е.ол.

0,1 8.0 .П.

' « ю II « 13 е а ю и « о « ю 11 и » . 14

Рис.5. Хроматограммы (К), (!?)- изомеров1,Г-бинафтил-2,2'-диола на ХНФ 1 (а), ХНФ 4 (б) и на сорбенте с привитым хиральным селектором на основе (М)-(3,5-динитробензоил) фенилглицина (в). Подвижная фаза гексан-пропанол-2 (20%). Скорость подвижной фазы 1 мл/мин. Длина волны детектирования 254 нм. Колонка 250*4,6 мм.

2 з

С*11М1.чг/мл

б 8 10 скгг.мг.'мл

Э 4

С*10 2,мг'мл

Рис.6. Изотермы адсорбции: (Э,)- 1,Г-бинафтил-2,2'-диола (1) и -№)-1,Г-бинафтил-2,2'-диола (2) на ХНФ 1 (а), ХНФ 4 (б) и на сорбенте с привитым хиральным селектором на основе (]Ч)-(3,5-динитробензоил) фенилглицина (в).

Полученные изотермы адсорбции (рис.6) хорошо описываются линейной зависимостью типа у = к*х, что позволяет отнести их к изотермам Генри. Вычисленные значения констант Генри приведены в табл.2.

По найденным значениям были рассчитаны дифференциальные молярные изменения энергии Гиббса для процесса адсорбции по уравнению 1.

АО? =~ЛТГЫК„) (1)

Разница между полученными значениями дифференциальных молярных энергий Гиббса для энантиомеров находится в хорошем соответствии с величиной коэффициента селективности, полученной экспериментально.

Как видно, полученные значения константы Генри и энергий Гиббса для разных оптических изомеров статистически различимы. Как и следовало ожидать из полученных хроматограмм, различие констант Генри оптических изомеров 1,1"-бйнафтил-2,2'-диола

Таблица 2. Рассчитанные значения констант Генри и энергий Гиббса оптических изомеров 1,1'-бинафтил-2,2'-диола. N=3, Р=0,95___

Сорбент \ Изомер Ки, мл/г Л в", Дж/мопь

(ДН.Г-бинафтил-2,2'- диол (Ц>1,Г-' бинафтил-2,2'-диол бинафтил-2,2'-диол бннафтил-2,2*-диол

№(3)-пропил-М-(0)- (1-фенилэтил) тиооксамид 2,18±0,02 2,30±0,02 -1910±20 -2040±20

N-(3,5- динитробензоил)-(Ь)-фенилаланинол 2,25±0,02 2,46±0,02 -2010±20 -2230±20

(N>(3,5- динитробензоил) фенилглицин 4,41±0,06 5,90±0,06 -3640±40 -4350±40

выше при использовании в качестве хирального селектора К-(3,5-динитро)-(Ь)-фенилапанинола и (1Ч)-(3,5-динитробензойл) фенилглицина. Это обусловлено присутствием в молекуле хирального селектора ярко выраженной эт-акцепторной группы (динитрофенильной), образующей достаточно прочные л-я - комплексы с я-донорной ароматической системой молекулы адсорбата (1,Г-бинафтил-2,2'-диола). Кроме того присутствие динитрофенильной группы обеспечивает лучшее разделение оптических изомеров, что выражается в большей разнице между величинами констант Генри и энергий Гиббса.

Стоит отметить, что разница в величинах энергий Гиббса (ДДО°) для оптических изомеров 1,1 '-бинафтил-2,2'-диола для всех изучаемых сорбентов значительно меньше самих значений энергий Гиббса для процесса адсорбции-десорбции. То есть основной вклад в удерживание сорбатов на колонке вносят неселективные (для хирального распознавания) взаимодействия. Энантиоселективные свойства сорбентов обеспечиваются присутствием молекул хиральных селекторов на поверхности силикагеля, но вклад в общее удерживание сорбатов за счет «полезного» трехточечного взаимодействия мал.

Изучение хроматографических свойств полученных сорбентов

Для изучения хроматографических свойств сорбентов использовали ряд тестовых соединений, структуры которых приведены на рис.7.

В качестве подвижной фазы в нашей работе использовали следующие смеси: гексан : пропанол-2 (95:5,0б.%), гексан : пропанол-2 (90:10.^°/,') (А), гексан : пропанол-2 :

этилацетат (90:5:5.^0 (Б). гексан : пропанол-2 : этилацетат (80:10:10,0б.%), гексан :пропанол-2 : трифторуксусная кислота (ТФУК) (94,9:5:0,1,06%), гексан :пропанол-2 : трифторуксусная кислота (ТФУК) (94.5:5:0.5.?д./,1 (В), гексан : этилацетат (95:5,об.«/,), гексан : этилацетат (90:10.^я-/„) (Г).

транс-

стильбепоксид (1)

1-фенил-1-пропанол (2)

Флаванон (3)

1-фенил-2-пропанол (4)

основание «Трёгера» (5)

1-фенил-1,2-этандиол (7)

1 Д'-бинафтил-2,2'-диол (8)

Бензоин (6)

Рис.7. Структурные формулы тестовых соединений.

Следует отметить, что удерживание тестовых соединений возрастает с увеличением их полярности. Для всех рассматриваемых тестовых соединений времена удерживания уменьшаются с увеличением концентрации полярной добавки в элюепте. Наиболее ярко этот эффект выражен для соединений 7 и 8, содержащих две гидрокси-группы, а в меньшей степени - для соединений 1 и 3, не содержащих гидрокси-групп. Исключение составляет рост удерживания соединения 5 (основание «Трёгера»), при увеличении концентрации ТФУК в подвижной фазе.

Таким образом, полученные сорбенты на основе силикагелей, модифицированных селекторами А и Б, представляют собой полярные неподвижные фазы, которые могут успешно применяться для разделения сорбатов в нормально - фазовом варианте жидкостной хроматографии. Подобное разделение тестовых соединений приведено на рис.8,9.

Несмотря на сложность зависимостей времени удерживания от строения анализируемых веществ, следует выделить некоторые закономерности. Все используемые нами тестовые соединения содержат полярные, либо малополярные группы: соединения 2, 4, 6, 7, 8 - полярные гидроксилыше группы, соединение 1 - малополярную эпокси-группу, соединения 3 и 5 две кето- и две третичных амино- группы соответственно.

Наиболее удерживаемыми оказались, как и ожидалось, соединения, имеющие в своем составе две гидроксильные группы: 7 и 8.

I 0,1 елл.

Рис.8. Разделение смеси тестовых соединений 1, 2, 4, б, 7 я 8 на ХНФ 1. Подвижная фаза гексан - пропанол-2 (5%). Скорость подвижной фазы 0,5 мя/мин. Длина волны детектирования 254 нм. Колонка 250*4,6 мм.

0 5 10 15 20 *,мос

Рис.9. Разделение смеси тестовых соединений 1, 3, 2, 4, 6 и 7 на ХНФ 4. Подвижная фаза гексан - пропанол-2 (10%). Скорость подвижной фазы 1 мл/мин. Длина волны детектирования 254 нм. Колонка 250*4,6 мм.

Соединение 1 с наименее полярной эпокси-группой удерживается слабее всех, причем, для всех типов используемых подвижных фаз. Порядок выхода соединений, имеющих в своем составе гидрокси-группу, следующий: 2-4-6-8-7. Он сохраняется для большинства подвижных фаз.

Природа полярной добавки оказывает значительное влияние на удерживание тестовых соединений. Замена пропанола-2 на этилацетат, или введение в подвижную

фазу, содержащую пропанол-2, добавки ТФУК приводят к резкому изменению времен удерживания (рис. 10).

Рис.10. Влияние природы полярной добавки на удерживание тестовых соединений на ХНФ 4 (а) и ХНФ 1 (б).

Элюирующая сила смеси гексан - этилацетат (Г) значительно слабее смеси гексан - пропанол-2 (А) при использовании ХНФ 1. Удерживание всех соединений, содержащих полярные группы, значительно (даже в логарифмических координатах) возрастает при использовании смеси Г. Исключение составляет тиранс-стильбеноксид (1), имеющий в своем составе малополярную эпокси-группу. Для ХНФ 4 при переходе от подвижной фазы А к фазе Г увеличение удерживания наблюдается для соединений, содержащих две гидрокси-(7, 8), либо одну гидрокси и одну кето-группы (6) в своем составе. Добавка ТФУК в подвижную фазу с 5% пропанола-2 даже в минимальных количествах приводит к значительному изменению времен удерживания соединений 5 и 8 для всех ХНФ: удерживание наиболее оснбвного соединения 5 увеличивается, а проявляющего кислотные свойства 8 - уменьшается. Пятикратное изменение концентрации ТФУК также приводит к разнонаправленным изменениям факторов емкости соединений 5 и 8. Таким образом, кислотно-основные свойства молекул сорбатов также влияют на их удерживание.

Характеристика свойств синтезированных хиральпых. селекторов

В нашей работе впервые синтезированы два новых хиральных селектора: N-(0)-проиил-К-(8)-(1-фенилэтил)-тиооксачид (селектор А) и N-(3,5-

динитрофенил)фенилаланинол (селектор Е), на основе которых бьши синтезированы 4 ХНФ. В молекуле селектора А присутствуют ароматическая фенильная и полярная

тиооксамидная группа в непосредственной близости от хирального атома углерода. Присутствие тиооксамидной группы в хиральном селекторе интересно по нескольким причинам. Формально тиооксамидную группу можно рассматривать как сочетание амидной и сульфамидной групп, или как мочевинную группу с «проставкой» из сульфоксидного звена. Известны низкомолекулярные хиральные селекторы, содержащие две амидные, либо амидную и мочевинную группы в составе молекулы селектора. Присутствие двух амидных групп расширяет круг разделяемых соединений. Однако в некоторых случаях присутствие второй амидной группы вносит неселективный вклад в удерживание оптических изомеров, который является негативным для энантиораспознавания. Этого недостатка лишены мочевинные группы, в которых два ГШ-фрагмента связаны через жесткую связь -карбонильный атом углерода, с соответствующей Бр'-гибридизации геометрией. В тиооксамидной группе вращение вокруг С-С связи сульфоксидного и карбонильного углерода затруднено, оба атома углерода тиооксамидной группы находятся в зр2-гибридизованном состоянии, что обеспечивает конформационную «жесткость» молекулы. До сих пор ХНФ, содержащие сульфоксидные, либо сульфамидные группы, так и не были синтезированы, мы решили восполнить этот пробел. Уникальное строение тиооксамидной полярной группы дает все основания полагать, что селектор А обладает интересными энантиоселективными свойствами.

Селектор Б состоит из л-акцепторного фрагмента динитробензойной кислоты, и остатка аминоспирта, включающего хиральный центр. Синтезированная нами структура имеет существенные отличия от классических селекторов Пиркла.

Первое отличие заключается в обращенном порядке следования л-акцепторной группы и фрагмента, несущего хиральный центр. Если в фазах Пиркла молекула селектора связана с силикагелем через аминокислотный хиральный остаток, то в селекторе Б ковалентное связывание осуществляется через динитробензойный фрагмент. Тем самым хиральный остаток аминоспирта занимает концевое положение в молекуле селектора и оказывается пространственно более доступным для молекул сорбата. Селекторы на основе динитробензоил-производных аминокислот (селекторы Пиркла) известны более 20 лет. Хроматографические, в том числе энантиоселективные, свойства ХНФ на основе этих селекторов были подробно изучены и описаны на примере разделения рацемических смесей огромного числа органических соединений. ХНФ с обратным порядком следования описаны в единичных работах.

Второе существенное отличие заключается в наличии свободной гидроксильной группы в молекуле селектора. Для этой группы характерно образование водородных

связей с карбонильным атомом кислорода амидиых групп. Такой тип взаимодействий, возникающий дополнительно к взаимодействиям, проявляемым амидной группой, может оказаться полезным при хиральном распознавании оптических изомеров сорбатов, содержащих амидную группу. Кроме того, наличие амидной группы вместе с гидроксильной в составе одной молекулы селектора, а также их взаимное расположение способствуют образованию внутримолекулярной водородной связи. В результате, молекула хирального селектора может принимать достаточно устойчивую конформацию, которая будет способствовать хиральной дискриминации пары оптических изомеров.

Изучение энантиоселективных свойств хиральных неподвижных фаз на основе селектора А (ХНФ 1 и 2)

Молекулы всех тестовых соединений (рис.7) хиралъны. Эти соединения содержат группы, необходимые для реализации трехточечного взаимодействия: полярные гидроксильные и карбонильные группы, обеспечивающие образование водородных связей, а также ароматические системы, реализующие л-л взаимодействия. Гидроксильные группы способны проявлять взаимодействия с карбонильным атомом кислорода, присутствующим как в тиооксамидной, так и в амидной группах молекул хирального селектора. Для изучения энантиоселективных свойств сорбентов использовали рацемические смеси соединений.

При использовании подвижных фаз с полярной добавкой пропанола-2 наблюдалось частичное разделение рацемических смесей 8 и 5 на колонке, заполненной ХНФ 1, и рацемической смеси 8 на колонке с ХНФ 2. Разделить оптические изомеры других исследованных веществ в этих условиях не удалось. В случае соединения 8 по удерживанию оптически чистых изомеров был определен порядок выхода изомеров, изомер элюируется первым для обеих ХНФ. К сожалению, из-за отсутствия индивидуальных энантиомеров соединения 5, порядок выхода изомеров не был установлен.

В одинаковых условиях (состав и скорость подвижной фазы) удерживание 8 по сравнению с 5 значительно больше. Удерживание сорбатов на синтезированных ХНФ определяется присутствием в молекулах хирального селектора полярных групп. Тиооксамидная группа, как и амидная, способна проявлять взаимодействия по нескольким механизмам: среди них диполь-дипольные взаимодействия, образование водородных связей как по кислотному, так и по основному механизму. Соединение 8 содержит гидроксильные группы и обладает довольно сильными кислотными свойствами (рКа=8,3), основание «Трёгера» напротив, обладает основными свойствами (рКа сопряженной

кислоты - 3,0). По-видимому, для молекулы селектора А в большей мере характерны к протоно-акцепторные, чем протоно-донорные свойства. С другой стороны, в молекулах 8 и 5 имеются по две полярных группы, гидрокси и трет-амино, соответственно. Для оценки роли образования водородных связей в механизм хирального распознавания изучена возможность разделения энантиомеров метокси- и диметокси- производных 8. В обоих случаях разделения энантиомеров не наблюдалось. Также не наблюдалось разделения рацемической смеси «спирта Пиркла», содержащего только одну гидрокси-группу. Таким образом, присутствие обеих гидрокси-групп в молекуле 8 необходимо для процесса энантиораслознования, что подтверждает важную роль образования водородных связей.

Роль донорно-акцепторных водородных связей в удерживании на ХНФ 1 и 2 также подтверждается эффектом присутствия свободных аминогрупп на поверхности силикагеля. При уменьшении плотности пришивки молекул хирального селектора, и, следовательно, - увеличении свободных оенбвных аминогрупп в ХНФ 2, удерживание 8 возрастает, а 5 - уменьшается.

Известно, что молекулы подвижной фазы участвуют в процессе энантиораспознавания и оказывают влияние на селективность разделения. На примере разделения рацемических смесей основания «Трёгера» и 1,Г-бинафтил-2,2'-диола в данной работе изучили влияние природы и концентрации полярной добавки подвижной фазы на энантиоселективные свойства системы (табл.3).

Полученные данные свидетельствуют о том, что при уменьшении полярности добавки в ряду пропанол-2 > 2-метилпропанол -2 > этилацетат увеличиваются как факторы емкости сорбатов, так и коэффициенты селективности, что обеспечивает улучшение разделения пиков энантиомеров. Аналогичный эффект получен при уменьшении концентрации полярной добавки. Влияние двухкомпонентных добавок (пропанол-2/этилацетат и пропанод-2/ТФУК) определяется суммой эффектов и наиболее интересно для подвижных фаз, содержащих ТФУК. Обладая ярко выраженными кислотными свойствами, ТФУК проявляет высокое сродство к компонентам, содержащим основные группы. Наиболее сильным основанием в составе сорбента являются первичные аминогруппы. Поэтому при установлении равновесия в системе сорбат-элюент, амино-группы будут в значительной мере «дезактивированы» с образованием ассоциатов с молекулами ТФУК. Устранение неселективных взаимодействий между сорбатами и аминогруппами сорбента при использовании подвижной фазы В привело к значительному улучшению селективности хирального разделения рацематов 5 и 8.

Таблица 3. Влияние состава подвижной фазы на хроматографические параметры разделения энантиомеров 5 и 8 на ХНФ 1. Скорость подвижной фазы 1 мл/мин, Т=22°С.

Полярная добавка С, уо!.% А к, N Л?

1,1 '-бинафтил-2,2'-диол

Пропанол-2 5 1.040 14.04 4000 0.25

10 1.030 5.99 4900 0.16

20 1.027 3.04 4100 0.10

2-метиллропацол-2 4 1.049 11.57 8700 0.54

7.5 1.047 6.98 6640 0.40

10 1.046 6.14 6800 0.39

Этилацетат 5 - Не элюируется -

Этилацетат 5/5 1.046 3,86 8200 0.26

/пропанол-2 10/10 1,032 1,29 9300 0,20

Этилацетат /2- 5/4 1.046 5.49 9200 0,46

метилпропанол-2

5/0,5 1,048 2,88 7200 0,36

Пропанол-2 /ТФУК

5/0,1 1,048 3,73 3900 0,28

Основание «Трёгера»

Проланол-2 2.5 1.020 0,80 38700 0.20

5 1,02 0,70 39500 0,20

10 1.01 0,54 23000 0.10

2-метилпропанол-2 7.5 1.040 1.84 4100 0.20

10 1.033 1.21 4700 0.15

Этилацетат 10 1.074 8,03 8700 0.95

5 1.080 18.39 6200 0,85

Этилацетат 5/5 1.020 1,06 35500 0.20

/пропанол-2 10/10 1,020 0,63 22500 0,15

Пропанол-2 /ТФУК 5/0,5 1,069 14,77 13100 0,72

5/0,1 1,093 12,81 10600 0,84

Эффект улучшения селективности разделения от природы спирта, используемого в качестве полярной добавки также доказывает участие молекул растворителя в процесс энантиораспознавания для синтезированных нами ХНФ. Описанные закономерности получены для колонки, заполненной ХНФ 1. Колонка с ХНФ 2 обладает существенно меньшей способностью к разделению энантиомеров, удалось лишь частично разделить энантиомеры соединения 8. Это связано, прежде всего с низкой эффективностью колонки. Эффективность колонки, заполненной ХНФ 1, также недостаточна для полного разделения пиков энантиомеров соединения 8. Для повышения величины разрешения

пиков энантиомеров исследовали влияние скорости и температуры подвижной фазы на селективность и эффективность разделения (табл.4).

Таблица 4. Влияние скорости и температуры подвижной фазы на хроматографические параметры разделения энантиомеров 8._

Температура 22°С 0°С

Скорость подв. фазы, мл/мин 1.0 0.5 0.25 0.5 0.25

к 5.49 5.45 5.41 5.56 5.57

а 1.047 1.050 1.048 1.049 1.050

N 9200 14800 19800 18400 24700

& 0.46 0.62 0.68 0.74 0.82

Эффективность колонки растет при уменьшении скорости потока подвижной фазы и это позволяет повысить степень разделения пиков энантиомеров. Температура колонки также влияет на разделение энантиомеров. Понижение температуры от 22 до 0° С позволило улучшить разрешение энантиомеров в 1,2 раза. Хроматограммы 8 и 5, полученные в найденных оптимальных условиях, приведены на рис. 11.

1<1.0]

Рис. 11. Хроматограмма разделения энантиомеров 5 и 8 на ХНФ 1. Подвижная фаза: гексан : этилацетат (90:10,об.%), скорость подвижной фазы 1 мл/мин, Т=22°С, длина волны детектирования 254 нм (5, а). Подвижная фаза: гексан : 2-метил-пропанол-2 : этилацетат (96:4:5,о6%), скорость подвижной фазы 0,25 мл/мин, Т=0°С, длина волны детектирования 254 нм (8, б). Колонка 250*4,6 мм.

Изучение энантиоселективных свойств хиральных неподвижных фаз на основе селектора Б (ХНФ 3 и 4)

Энантиоселективные свойства синтезированных неподвижных фаз по отношению к тестовым соединениям изучали при использовании в качестве подвижной фазы гексана с добавкой пропанола-2. ХНФ 3 проявляет энантиоселективные свойства по отношению к оптическим изомерам соединения 8, а ХНФ 4 - соединениям 5 и 8.

Показано, что по селективности и эффективности разделения энантиомеров бинафтола ХНФ 4 намного превосходит ХНФ 3. Таким образом, увеличение плотности пришивки молекул хирального селектора улучшает энантиоселективные свойства. На примере разделения рацемических смесей 5 и 8 изучали влияние природы и концентрации полярной добавки подвижной фазы на энантиоселективные свойства системы (табл.5).

Таблица 5. Влияние состава подвижной фазы на хроматографические параметры разделения энантиомеров 5 и 8 на ХНФ 4. Скорость подвижной фазы 1 мл/мин._

Полярная добавка в С, об.% а к,

гексане

1,1 '-бинафтил-2,2'-диол

Пропанол-2 5 1.082 14.22 0,65

10 1.063 5.81 0,52

Этилацетат 5 - Не элюируется -

Этилацетат 5/5 1,053 3,98 0,1

/иропанол-2 10/10 1,030 0,23 0,1

Пропанол-2 /ТФУК 5/0,5 1,094 2,88 0,36

5/0,1 1,088 3,73 0,28

Основание «Трёгера»

Пропанол-2 5 1,00 1,27 0

* 10 1.00 0,60 0

Этилацетат 5 1,012 5,16 0,1

10 1.010 2,92 0,1

Этилацетат 5/5 1,00 0,91 0

/пропанол-2 10/10 1,00 0,24 0

Пропанол-2 /ТФУК 5/0,5 1,031 8,45 0,2

5/0,1 1,024 4,50 0,1

Как видно из табл.5 более высокая энангиосеяективность для соединения 8 получена в присутствии добавки пропанола-2, соединения 5 - этилацетата. Уменьшение концентрации полярной добавки позволяет повысить энантиоселективность. Подвижные фазы, содержащие смесь пропанола-2 с этилацетатом или ТФУК в качестве полярных добавок, приводили и к ухудшению эффективности колонки. Следовательно, улучшение разрешения пиков могло наблюдаться только при увеличении селективности хирального

разделения. Такое улучшение действительно наблюдается при элюировании подвижными фазами, содержащими ТФУК в качестве добавки в смеси гексана и пропанола-2. Селективность разделения оптических изомеров 8 на ХНФ 3 увеличилась с а = 1,02 до 1,04, а для ХНФ 4 с а = 1,063 до 1,088.

Увеличение удерживания соединения 5 на колонке, заполненной ХНФ 4, при переходе к подвижной фазе, содержащей добавку ТФУК, схожее с увеличением удерживания на ХНФ 1, позволяло надеяться на улучшение энантиоселективных свойств, что действительно наблюдается. Но низкая эффективность хроматографической колонки при использовании подвижной фазы с добавкой ТФУК приводит к получению плохо разрешенных пиков энантиомеров.

Отличительной чертой ХНФ 4 при сравнении ее свойств с ХНФ 1 является более ярко выраженная зависимость разделения энантиомеров 8 от концентрации добавки пропанола-2. Мы рассмотрели зависимость селективности разделения оптических изомеров и соединений 8 и трифторантранилэтанола (ТФАЕ) на ХНФ 4 от концентрации пропанола-2. Полученные данные приведены в табл.6.

Таблица 6. Зависимость параметров разделения 1,Г-бинафтил-2,2'-диола и ТФАЕ на ХНФ 4 от концентрации пропанола-2 в гексане. Скорость подвижной фазы 1 мл/мин.

Концентрация пропанола-2 в гексане, % 10 5 2

Вещество к а К а Ив к а

8 5,81 1,063 0,60 14,22 1,082 0,73 31,56 1,12 0,96

ТФАЕ 1,47 1,095 0,86 4,21 1,118 1,3 12,78 1,170 1,65

Как мы видим, увеличение коэффициента селективности до 1,12 при использовании подвижной фазы гексан : пропанол-2 (98:2) позволяет достичь разрешения 0,96 для энантиомеров 8, несмотря на то, что эффективность падает до 1400 т.т. на колонку.

Следует отметить, что при уменьшении концентрации полярной добавки время анализа возрастает и в случае соединения 8 составляет около двух часов. Еще ярче этот эффект выражен для ТФАЕ. Хроматограммы разделения энантимеров ТФАЕ и соединения 8 приведены на рис.12.

Полученные нами закономерности удерживания тестовых соединений и изменения селективности энантиоразделения от структуры тестовых веществ и состава подвижной фазы показали, что основной вклад в разделение оптических изомеров для разработанных низкомолекулярных селекторов вносят образование водородных связей и тс-я-взаимодействия.

0,01 е. О.П.

ОД е.о.п.

100 120 1, мин о

50 1, мин

Рис. 12. Хроматограмма 8 (слева) и ТФАЕ (справа) на ХНФ 4 Подвижная фаза гексан : пропанол-2 (98:2,0б%). Скорость подвижной фазы 1 мл/мин, длина волны детектирования 254 нм. Колонка 250*4,6 мм.

На рис. 13 показаны наиболее вероятные схемы образования диастереомерных ассоциатов между 1,1' -бинафтил-2,2 '-диола и селекторами.

Рис.13. Предполагаемая схема образования диастереомерных пар между молекулами хирального селектора и 8 для ХНФ 1 (а) и ХНФ 4 (б).

Определение оптической чистоты ряда ароматических амидов

Бурный рост в области хиральных препаратов заставляет производителей активно развивать направление тонкого органического синтеза и новых энантиоселективных технологий для производства оптически активных соединений.

Состав полярных групп селектора Б позволяет предположить проявление энантиоселективных свойств по отношению к соединениям, содержащим по две ароматических функциональности вокруг полярной группы. Поэтому нами были изучены возможности ХНФ 4 для определения соотношения Я- и З-энантиомеров амидов, структурные формулы которых приведены на рис. 14. В качестве подвижной фазы для разделения сорбатов использовали смеси гексана и пропанола-2 при его содержании 20 и 10%.

Ам 3

ся.

ал

Ам 4

алсо сии^ сии:

н н |1 1 н

Ам 1 Ам 2

адАх

Ам 5 Ам 6 Ам 7

Рис.! 4. Структурные формулы хиральных амидов.

Показано, что ХНФ 4 проявляет энатиоселективность по отношению к соединениям Ам 2, 5 и 6. Уменьшение концентрации полярной добавки пропанола-2 в составе подвижной фазы увеличивает коэффициент селективности а, при незначительном уменьшении эффективности, в результате разрешение хроматографических пиков энантиомеров улучшается. Данные по удерживанию, селективности разделения энантиомеров и разрешению хроматографических пиков соединений Ам 2, 5 и 6 представлены в табл.7.

Таблица 7. Зависимость параметров разделения энантиомеров некоторых амидов от концентрации пропанола-2 в подвижной фазе. Скорость подвижной фазы 1 мл/мин. Длина

Амид Концентрация пропанола-2 в гексане, %

20 10 5 2

к а К а к а 1?5 к а Из

Ам 2 1,77 1,00 0 3,99 1,035 0,1 8,96 1,042 0,3 23,15 1,061 1,0

Ам 5 1,72 1,00 0 3,88 1,036 0,2 8,30 1,056 0,7 25,02 1,074 1,2

Ам 6 2,38 1,057 0,2 4,56 1,129 1,1 9,82 1,170 2,1 28,36 1,216 2,8

При уменьшении концентрации пропанола-2 до 5% получили полное разделение оптических изомеров соединения Ам 6. Разделение энантиомеров Ам 5 удалось достичь только при 2% добавке спирта, в то время как рацемическую смесь Ам 2 разделили с

разрешением пиков равным 0,9. Хроматограммы разделения Ам 2 и Ам 5 представлены на рис.15. Дальнейшее уменьшение концентрации полярной добавки в подвижной фазе выглядит нецелесообразным из-за значительно возрастающего времени анализа.

0,05 е.о.п.

Т, мин

80 мин

Рис. 15. Хроматограмма Ам 2 (слева) и Ам 5 (справа) на ХНФ 4. Подвижная фаза гексан : пропанол-2 (98:2,0б.%)- Скорость подвижной фазы 1 мл/мин, длина волны детектирования 254 нм. Колонка 250*4,6 мм.

Уменьшение времени анализа может быть достигнуто при увеличении скорости подвижной фазы. Но при этом эффективность разделения заметно уменьшается. Поэтому подобный прием оказался приемлемым только для амида Ам 6. При увеличении скорости подвижной фазы с 1 до 2 мл/мин, время анализа удалось сократить до 20 минут с разрешением 1,2 (рис.16).

т я 6 Л

0,05 е.о.п. т

■I е.о.п.

—I— 10

40 ^мин

15 1, мин

Рис.16. Хроматограмма энантиомеров Ам б на ХНФ 4. Подвижная фаза гексан : пропанол-2 (95:5,об.%). Скорость подвижной фазы 1 мл/мин (а) и 2 мл/мин (б), длина волны детектирования 254 нм. Колонка 250*4,6 мм.

Все представленные амиды являлись рацемическими смесями, что подтверждается равенством площадей соответсвующих пиков энантиомеров. Для рацемической смеси соединения Ам 6 выделены индивидуальные оптические изомеры, при этом содержание энантиомера во фракции больше 98%.

Выводы:

1. Разработаны методики синтеза новых хирадьных неподвижных фаз (ХНФ) для ВЭЖХ на основе селекторов Ы-(8)-пропил-Ы-(0)-(1-фенилэтил)-тиооксамида и КГ-(3,5-динитрофенил)фенилаланинола ковалентно пришитых к силикагелевой матрице исходя из коммерчески доступных хиральных соединений: фенилэтиламина и фенилаланина. Присутствие амидных и фенильных групп в составе молекул хирального селектора способствует проявлению энантиоселективных свойств сорбентов.

2. Показано, что синтезированные ХНФ являются полярными неподвижными фазами и позволяют разделять кислород и азот-содержащие органические соединения в условиях нормально-фазовой жидкостной хроматографии.

3. Изучены энантиоселективные свойства синтезированных сорбентов на примере разделения рацемических смесей арилалкилспиртов, арилалкиламинов и арилалкиламидов. Получено разделение энантиомеров 1,Г-бинафтил-2,2'-диола, основания «Трёгера» и трифтороантранилэтанола. Показано, что определяющими факторами в энантиораспознавании являются образование водородных связей и ля-взаимодействия между энантиомерами и селектором. Исследованы хроматографические параметры силикагелей, модифицированных хитозаном и его аналогами, низкая эффективность сорбентов не позволила их использовать в хиральной хроматографии.

4. На основании построенных изотерм адсорбции для индивидуальных оптических изомеров 1,Г-бинафтил-2,2'-диола оценены вклады энантиоселективного и неселективного взаимодействий в удерживании молекул этого соединения. Установлено, что вклад неселективных взаимодействий является преобладающим.

5. Найдено, что увеличение плотности пришивки молекул селектора на носителе улучшает селективность и эффективность разделения рацемических смесей 1,1'-бинафтил^г'-диола и основания «Трёгера».

6. Изучено влияние природы полярной добавки в составе подвижной фазы на удерживание и разделение энантиомеров. Показано, что молекулы полярной добавки участвуют в процессе энантиораспознавания и оказывают значительное влияние на селективность и эффективность энантиоразделения.

7. Исследовано хроматографическое поведение оптически-активных ароматических амидов и выбраны условия разделения энантиомеров 1 -фенилэтил)-фенилацетамида, К-[1-(1-нафтил)этил]фенилацетамида и Ы-[1-(4-хлорфенил)этил]фенилацетамида. Показано, что исследованные амиды являются

рацемическими смесями. В выбранных условиях из рацемической смеси выделены Б- и Я-изомеры К-[ 1 -(1 -нафти л)этил]фени лацетамида с оптической чистотой 98%.

Автор выражает искреннюю благодарность чл.-корр. Шпигуну О.А., проф. Нестеренко П.Н. за постоянное внимание и поддержку, помощь в работе и обсуждение результатов.

Основные результаты диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Шамшурин Д.В.. Шаповалова E.H., Шпигун O.A. Хроматографические свойства силикагелей, модифицированных хитозаном и его производными. // Вестник МГУ. Сер.2. Химия. 2004. Т. 45. №3. С. 180-185.

2. Shamshurin D.V., Zavarzin I.V., Yarovenko V.N., Chemoburova E.I., Kraushkin M.M, Volgin Y.V., Shapovalova E.N., Nesterenko P.N., Shpigun O.A. Thiooxamide chiral stationary phase for liquid chromatography of some enantiomers // Mendeleev Commun. 2005. V. 15. №4. p. 143-145

3. Шамшурин Д.В., Шаповалова E.H., Шпигун O.A. Использование ВЭЖХ для построения изотерм адсорбции оптических изомеров бинафтола. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2005. Т. 5. №6. С.749-757..

4. Shpigun O.A., Shapovalova E.N., Ananieva I.A., Merkulova N.L and Shamshurin D.V. Separation of some biologocaly active compounds on some polysaccharides. / Euroanalysis, Dortmund, Germany, 8-13 сентября, 2002.

5. Шамшурин Д.В., Шаповалова E.H., Варламов В.П., Шпигун O.A. Изучение хроматографических свойств силикагелей, модифицированных хитозаном и его производными. / Материалы Седьмой Международной конференции "Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана", Санкт-Петербург - Репино, 15-18 сентября 2003 г., С.375.

6. Шамшурин Д.В., Заварзин И.В., Ильина И.Г., Яровенко В.Н., Краюшкин М.М., Шаповалова Е.Н, Нестеренко П.Н., Шпигун O.A. Новый хиральнмй селектор -этилфениламид-а-тиоуксусной кислоты. / Тезисы Всероссийского симпозиума "Хроматография и хроматографические приборы", Москва, 15-19 марта 2004 г., С. 129.

7. Шамшурин Д.В. Стереораспознование в анализе лекарственных препаратов. / Тезисы Всероссийской конференции по аналитической химии "Аналитика России 2004", Москва, 27 сентября - 1 октября 2004 г., С. 183

8. Шамшурин Д.В. Изучение хроматографических параметров силикагеля, модифицированного полисахаридами и их производными. / Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным паукам "Ломоносов-2002". Секция "Химия" Москва, 9-12 апреля 2002 г.,

Т.], С. 44.

9. Шамшурин Д.В., Шаповалова E.H., Шпигун O.A. Использование ВЭЖХ для построения изотерм адсорбции оптических изомеров бинафтола. / Тезисы Всероссийской конференции «Теория и практика хроматографии. Применение в нефтехимии", Самара, 3-8 июня 2005 г., С. 98.

11. Шамшурин Д.В., Шаповалова E.H., Заварзин И.В., Шпигун O.A. Изучение энантиоселективных свойств хирального селектора N-(S)-nponnn-N-(0)-(a-фенилэтил)тиооксамида методом ВЭЖХ. / Материалы II Международного симпозиума (к юбилею академика Б.Ф. Мясоедова) "Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии", Краснодар, 25-30 сентября 2005 г, С.283.

12. Шамшурин Д.В., Шаповалова E.H., Шпигун O.A. Влияние состава подвижной фазы на энантиораспознавательную способность К-(3,5-динитробензамида)-Ь-фенилаланинола. / Тезисы X международной конференции «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии», Москва, 24-28 апреля 2006 г, С.ЗОЗ.

Подписано в печать 11 августа 2006г. Заказ 541 Тираж 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (495) 975-78-56 (495) 747-64-70 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Шамшурин, Дмитрий Владимирович

1. Введение.

2. Обзор литературы.

2.1. Общая модель хирального распознавания при хроматографическом

разделении. энантиомеров.

2.2. Классификация хиральных неподвижных фаз.

2.2.1. Ковалентно закрепленные хиральные селекторы.

2.2.2. Полимерные хиральные селекторы.

2.3. Строение и методы синтеза хиральных неподвижных фаз на основе низкомолекулярных селекторов.

2.4. Эволюция хиральных неподвижных фаз, работающих по принципу образования комплексов с переносом заряда.

2.5. Хиральные неподвижные фазы, содержащие я-донорную и я-акцепторную группы.

2.6. Модель энантиораспознавания для хиральных селекторов, работающих по принципу образования комплексов с переносом заряда.

2.7. Прочие хиральные неподвижные фазы на основе низкомолекулярных хиральных селекторов.

2.8. Новые подходы при синтезе ХНФ на основе низкомолекулярных хиральных селекторов.

Введение диссертация по химии, на тему "Новые ариламидные хиральные низкомолекулярные селекторы в жидкостной хроматографии"

Метод ВЭЖХ с хиральными неподвижными фазами (ХНФ) широко применяется для разделения оптических изомеров органических соединений. Наибольшее распространение получили ХНФ на основе низкомолекулярных хиральных селекторов, закрепленных на силикагеле. Строение хиральных селекторов в этих неподвижных фазах строго задается схемой синтеза, что позволяет целенаправленно изменять их структуру и изучать энантиоселективные свойства на вполне рациональной основе. Наибольшее развитие получили низкомолекулярные селекторы на основе образования комплексов с переносом заряда (так называемые фазы Пиркла) и селекторы, работающие по принципу образования водородных связей. Пока немногочисленный класс ариламидных селекторов, сочетающий в себе свойства обоих типов является наиболее перспективным. Поэтому создание новых ариламидных хиральных селекторов и изучение возможностей их применения является весьма актуальной задачей.

Разработаны методики синтеза хиральных неподвижных фаз путем модификации аминопропилсиликагелей К-(8)-пропил-К-(0)-(1-фенилэтил)-тиооксамидом и N-(3,5-динитрофенил)фенилаланинолом;

Изучена возможность хирального распознавания энантиомеров различной структуры и полярности (/яранс-стильбеноксида, флаванона, бензоина, 1-фенил-1-пропанола, 1-фенил-2-пропанола, 1 -фенил-1,2-этандиола, 1,Г-бинафтил-2,2'-диола и основания «Трёгера») на синтезированных хиральных неподвижных фазах в условиях нормально-фазовой жидкостной хроматографии;

Изучены энантиоселективные свойства хиральной неподвижной фазы на основе N-(3,5-динитрофенил)фенилаланинола по отношению к оптически-активным амидам и предложены условия хроматографического разделения оптических изомеров, определено их соотношение для К-(фенилэтил)-фенилацетамида, N-[l-(l-нафтил)этил]фенилацетамида иК-[1-(4-хлорфенил)этил]фенилацетамида.

Научная новизна. Получены хиральные неподвижные фазы для жидкостной хроматографии на основе >Ц8)-пропил-К-(0)-(1-фенилэтил)-тиооксамида и N-(3,5-динитрофенил)фенилаланинола, энантиоселективность которых определяется суммарным эффектом водородных связей и я-тс взаимодействий с оптическими изомерами. Созданные сорбенты могут успешно применяться для разделения энантиомеров 1,Г-бинафтил-2,2'-диола, основания «Трёгера» и ряда ароматических амидов в условиях нормально-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Показано, что с увеличением плотности пришивки молекул хирального селектора на поверхности энантиоселективные свойства сорбента улучшаются.

Практическая значимость: Предложены простые схемы синтеза хиральных неподвижных фаз из доступных и недорогих реактивов и материалов. Проведена оптимизация состава подвижной фазы (концентрации и природы полярной добавки) для повышения селективности и эффективности разделения оптических изомеров. Выбраны подвижные фазы, позволяющие разделить с разрешением больше 1,0 энантиомеры ряда соединений, играющих важную роль в качестве промежуточных хиральных соединений при синтезе биологически активных структур: 1,Г-бинафтил-2,2'-диола, основания «Трёгера», трифтороантранилэтанола, М-(фенилэтил)-фенилацетамида, N-[l-(l-нафтил)этил]фенилацетамида и N-[ 1 -(4-хлорфенил)этил]фенилацетамида. На защиту выносятся следующие положения:

- Методики синтеза хиральных неподвижных фаз на основе аминопропилсиликагеля и низкомолекулярных селекторов (8)-пропил-(Ы)-(а-фенилэтил)-тиооксамида и N-(3,5-динитробензоил)-фенилаланинола.

- Данные по зависимости энантиоселективных свойств сорбентов от строения молекул хирального селектора, их плотности пришивки к поверхности матрицы и состава подвижной фазы.

- Данные по энантиоразделению ряда ароматических амидов на хиральной неподвижной фазе с селектором на основе М-(3,5-дииитробензоил)-фенилаланинола, условия и результаты определения их энантиомерного состава.

2004 г., Всероссийская конференция по аналитической химии "Аналитика России 2004", Москва, 27 сентября - 1 октября 2004 г., Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2002". Секция "Химия" Москва, 9-12 апреля 2002 г., Всероссийская конференция «Теория и практика хроматографии. Применение в нефтехимии", Самара, 3-8 июня 2005 г., II Международного симпозиума "Разделение и концентрирование в аналитической химии и радиохимии", Краснодар, 25-30 сентября 2005 г, X международная конференция «Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии», Москва, 2428 апреля 2006 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 3 статьи и 9 тезисов докладов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 10 глав экспериментальной части, общих выводов и списка цитируемой литературы. Материал диссертации изложен на 148 страницах машинописного текста, содержит 91 рисунок и 22 таблиц, в списке литературы 120 наименований.

Заключение диссертации по теме "Аналитическая химия"

4. Выводы:

1. Разработаны методики синтеза новых хиральных неподвижных фаз (ХНФ) для ВЭЖХ на основе селекторов Ы-(8)-пропил-Ы-(0)-(1-фепилэтил)-тиооксамида и N-(3,5-динитрофенил)фенилаланинола ковалентпо пришитых к силикагелевой матрице исходя из коммерчески доступных хиральных соединений: фенилэтиламина и фенилаланина. Присутствие амидных и фенильных групп в составе молекул хирального селектора способствует проявлению энантиоселективных свойств сорбентов.

3. Изучены энантиоселективные свойства синтезированных сорбентов на примере разделения рацемических смесей арилалкилспиртов, арилалкиламинов и арилалкиламидов. Получено разделение энантиомеров 1,1'-бинафтил-2,2'-диола, основания «Трёгера» и трифтороантранилэтанола. Показано, что определяющими факторами в энантиораспознавании являются образование водородных связей и ля-взаимодействия между энантиомерами и селектором. Исследованы хроматографические параметры силикагелей, модифицированных хитозаном и его аналогами, низкая эффективность сорбентов не позволила их использовать в хиральной хроматографии.

5. Найдено, что увеличение плотности пришивки молекул селектора на носителе улучшает селективность и эффективность разделения рацемических смесей 1,1'-бинафтил-2,2'-диола и основания «Трёгера».

6. Изучено влияние природы и концентрации полярной добавки в составе подвижной фазы на удерживание и разделение энантиомеров. Показано, что молекулы полярной добавки участвуют в процессе энантиораспознавания и оказывают значительное влияние на селективность и эффективность энантиоразделения.

7. Исследовано хроматографическое поведение оптически-активных ароматических амидов и выбраны условия разделения энантиомеров N-0-фенилэтил)-фенилацетамида, N-[ 1 -(1 -нафтил)этил] фенилацетамида и N-[l-(4-хлорфенил)этил]фенилацетамида. Показано, что исследованные амиды являются рацемическими смесями. В выбранных условиях из рацемической смеси выделены S- и R-изомеры Ы-[1-(1-нафтил)этил]фенилацетамида с оптической чистотой 98%.

Автор выражает искреннюю благодарность чл.-корр. Шпигуну О.А., проф. Нестеречко П.Н. за постоянное внимание и поддержку, помощь в работе и обсуждение результатов.

2.9. Заключение

Строение хиральных молекул, составляющих органический слой хиральных неподвижных фаз, играет ключевую роль в процессе энантиораспознавания оптических изомеров. В отличие от природных высокомолекулярных хиральных селекторов (полисахаридов, белков) структура синтетических низкомолекулярных селекторов зависит только от фантазии исследователя. Любые функциональные группы и углеводородные фрагменты могут быть введены в состав молекулы селектора. Методы органического синтеза предоставляют необходимую свободу в выборе групп и их взаимному расположению в синтезируемой целевой молекуле. Принципиальным остается вопрос введения хирального фрагмента. Оптическая изомерия - явление присущее живому миру. Наиболее простой и распространенный вариант синтеза хирального селектора предполагает использование природных соединений в качестве «строительных кирпичиков». В этом случае молекула природного соединения изначально представлена в виде одного из двух возможных оптических изомеров. Проводя реакции модифицирования не затрагивающие оптически активный центр, удается получить селектор со 100% оптической чистотой.

Согласно представлениям о механизмах разделения энантиомеров, необходимо осуществление трех одновременных взаимодействий между молекулами селектора и разделяемого соединения. Причем расположение функциональных групп, обеспечивающих взаимодействия, должно отражать хиральную структуру селектора. Взаимодействия могут быть самой различной природы: электростатические, гидрофобные, стерические, образование водородных связей и комплексов с переносом заряда. Сочетание взаимодействий, наиболее полно проявляющих энантиоселективные свойства, образуется введением тех или иных функциональных групп в состав молекулы селектора. Накопленный в настоящее время опыт трех десятилетий в области хиральной хроматографии позволяет делать предположения о роли тех или иных групп в процессе энантиораспознавания. Присутствие ароматических систем в составе молекулы селектора выступает уже, как правило, которым руководствуются при синтезе новых структур. Решающую роль образования комплексов с переносом заряда подтвердили как на примере хроматографических хиральных разделений, так и методами ПМР-спектроскопии.

Образование комплексов с переносом заряда формирует всего лишь один центр связывания. Исключение составляют селекторы типа «WHELK-О 1», где две ароматические системы находятся под прямым углом друг к другу и обеспечивают два связывания по типу «лицо к лицу» и «лицо к краю». Но даже в этом случае присутствие полярных групп необходимо для реализации трехточечного взаимодействия. Наибольшее распространение в хиральной жидкостной хроматографии получили селекторы с полярными группами, способными проявлять взаимодействие по механизму образования водородных связей. К ним относятся сложноэфирные, амидные, мочевинные, гидрокси-, амино- и др. группы, присутствующие в молекулах представляющих различные классы органических соединений.

Образование водородных связей носит достаточно универсальный характер. Как и при образовании комплексов с переносом заряда, необходимым условием является присутствие полярных групп в молекулах как селектора, так и в сорбата. При этом возникает неоднозначная ситуация. С одной стороны, присутствие большего числа разнообразных полярных групп в молекуле селектора увеличивает вероятность связывания с полярными группами сорбата. С другой стороны, расположение групп должно способствовать хиральной дискриминации, то есть находиться в определенном порядке вокруг асимметрического центра. Иначе, если полярная группа оказывается удаленной от хирального центра (как правило, им служит асимметричный атома углерода), ее вклад в удерживание оптических изомеров может носить неселективный (для хирального распознавания) характер и мешать успешному разделению оптических изомеров.

Амидная группа оказалась наиболее подходящей на роль полярного фрагмента в составе молекулы селектора. Она способна выступать как донором (за счет протона при атоме азота), так и акцептором протона (за счет карбоксильного кислорода). Присутствие электроотрицательных атомов в амидной группе приводит к смещению электронной плотности. Это дает возможность проявления диполь-дипольных взаимодействий между молекулами селектора и сорбата. Широкий спектр взаимодействий и достаточно простой способ введения в положение близкое от хирального центра делает амидную группу удобным «строительным блоком» при синтезе хиральных селекторов.

Несмотря на большой опыт синтеза и практического применения хиральных селекторов, создание новых с заданными свойствами остается очень сложной задачей. Ключевым моментом является положение функциональных групп, а также пространственная организация (строение) молекулы селектора. Гелиоцены, не имеющие в своем составе ни одной полярной группы, успешно были разделены на ХНФ с селектором на основе полиметакрилатов. Жестко заданное спиралевидное строение высокомолекулярной молекулы изотактического полимера и образование комплексов с переносом заряда за счет присутствующих фенильных колец оказались достаточными для более сильного удерживания одного из изомеров. С другой стороны, циклические олигосахариды - циклодекстрины, не содержат ароматических колец. ХНФ на основе циклодекстринов проявляют энантиоселективные свойства за счет образования водородных связей и включения гидрофобных частей молекул сорбата в полость молекул селектора. Молекулы циклических антибиотиков (ванкомицин, тикопланин) имеют в своем составе полости, ароматические и полярные группы. Сочетание разных функциональных групп в составе одной молекулы селектора приводит к успешному практическому применению в задачах по разделению оптических изомеров многих классов органических соединений [88].

В отличие от перечисленных выше вариантов пространственной организации, для хиральных селекторов на основе низкомолекулярных органических соединений характерно строгое соответствие расположения полярных /объемных/ ароматических групп в молекулах хирального селектора и сорбата. Очевидные преимущества заключаются в возможности рассмотрения механизма энантиораспознавания на молекулярном уровне и проведения оптимизации структуры селектора на рациональной основе. Такое усовершенствование структуры приводит к получению ХНФ, проявляющих весьма высокую энантиоселективность, как это было продемонстрировано на примере создания фаз для разделения оптических изомеров напроксена. Хроматографические колонки на основе низкомолекулярных селекторов отличаются высокой массовой емкостью, что весьма важно при препаративном разделении оптических изомеров.

Строгое соответствие структур селектора и сорбата («комплиментарность») подразумевает синтез уникальных ХНФ, нацеленных на разделение определенных (целевых) рацематов. То есть для каждого соединения, оптические изомеры которого требуется разделить, должна быть предложена своя ХНФ. Однако практика показывает, что один хиральный селектор проявляет энантиоселективные свойства по отношению к нескольким классам органических соединений. Также в рамках одного класса энантиоселективность проявляется в большей или меньшей степени для рядов различных производных молекул (гомологические ряды, ряды различных заместителей при хиральном фрагменте и в боковых радикалах).

Современные представления о межмолекулярных взаимодействиях пока не позволяют с необходимой точностью описывать системы сорбент-сорбат-элюент исходя лишь из теоретических предпосылок [89]. В частности, это относится к задачам по разделению энантиомеров, в которых разница в энергиях взаимодействия составляет единицы, а зачастую и меньше килокаллорий на моль. В настоящее время создание новых ХНФ начинается с поиска и синтеза структуры-лидера (lead compound), дальнейшая оптимизация которого позволяет получать хиральный селектор с заданными свойствами.

3. Экспериментальная часть 3.1. Исходные вещества, аппаратура, методика эксперимента В работе использовали реагенты и растворители:

Гексан («Криохром», о.с.ч.), 2-пропанол, этилацетат («Экос-1», х.ч.), ацетон, толуол («Экос-1», о.с.ч.), пиридин, диметилформамид, хлороформ, тетрагидрофуран (Мосреактив, х.ч.).

Для синтеза хиральных селекторов использовали карбонат натрия, серу, триэтиламин, L-фенилаланин, боргидрид натрия, тионилхлорид («ХимМед», х.ч.); 3,5-динитро,4-хлорбензойная кислоту, у-аминопропилтриметоксисилан, бромкамфаросульфо-кислота ("Aldrich", о.с.ч.); №(а-фенилэтил)хлорацетамид и №(8)-морфолин-М-(0)-(а-фенилэтил)тиооксамид, синтезированые в лаборатории института органической химии им. Зелинского; хитозан, фталилхитозан, предоставленные центром «Биоинженерия РАН»;

Растворы рацемических соединений фирм Sigma, Aldrich (США) готовили по точным навескам 1,Г-бинафтил-2,2'-диола, основания Трёгера, бензоина, 1-фенил-1,2-этандиола, транс-стильбен-оксида, 1-фенил-2-пропанола, флаванона, 1-фенил-1-пропанол трифлуороантранилэтанола, метокси и диметокси-производных 1,1'-бинафтил-2,2'-диола, 1Ч-(1-метил-3-фенилпропил)-фенилацетамида, №(1-фенилэтил)-фенилацетамида, N-(3-гидрокси-1-метилпропил)-фенилацетамида, N-( 1 -метилбутил)-фенилацетамида, N-[l-(4-хлорфенил)этил]-фенилацетамида, N-[ 1 -(1 -нафтил)этил]-фенилацетамида, N-[2,2,2-трифтор-1-(бензил)этил]-фенилацетамида.

Синтез новых хиральных фаз проводили путем модификации сорбентов:

Silasorb SPH Amin (LACHEMA CHEMAPOL, Praha, Czechoslovakia) средний размер частиц

5,0 мкм, диаметр пор 80 А, удельная площадь поверхности 250 м2/г

Kromasil 100-5-sil 6 (am (AKZO NOBEL, Bohus, Sweden), средний размер частиц 5,5 мкм, диаметр пор 100 А, удельная площадь поверхности 300 м2/г.

В работе применяли следующую аппаратуру:

ВЭЖХ систему, состоящую из насоса LC-10ATvp, спектрофотометрического детектора SPD-10AVvp, контроллера SCL-10AVvp (Shimadzu GmbH, Германия), инжектор Rheodyne 7725/ с петлей 20 мкл. Для сбора данных использовали программное обеспечение Shimadzu Class-VP version 5.03. Колонки заполняли с помощью пневматического насоса высоких давлений фирмы «Кпаиег» К-1900. В работе использовали стальные колонки размерами 250x4,6 мм, 150x3 мм и 150x2 мм. Измерение оптической плотности растовров проводили на спектрофотометре Shimadzu UV 2201

Техника эксперимента Заполнение колонок

Колонки заполняли суспензионным методом из смеси изопропанол : вода (1:1) при давлении 25-30 МРа. После заполнения колонки промывали изопропанолом в течение 30 мин.

Получение и обработка хроматограмм

Перед получением хроматограмм колонку кондиционировали в течение 20 - 30 мин, промывая подвижной фазой. Аликвотную часть (20 мкл) растворов исследуемых соединений вводили в колонку при помощи петлевого дозатора (инжектора). Из полученных хроматограмм рассчитывали исправленное время удерживания (t'R) фактор удерживания (к), коэффициент селективности (а) и разрешение пиков (Rs) по формулам: tR=tR-tM (1) k = t'R/tM (2) a = tRl/t'R2 ( 3)

Rs= tR2~tm (4)

Ki+Ww)/2 где tM- "мертвое время", tR,, tM - времена удерживания компонентов; Wbi, Wb2 - значения ширины пика у основания.

Мертвое время" определяли по системному пику из полученных хроматограмм. Построение изотерм адсорбции

Расчет проводили по методу, предложенному Глюкауфом [90]. В случае равновесной хроматографии форма пика определяется изотермой адсорбции, величину адсорбции можно определить из уравнения a = —[Vcdc (5) ms * где ms - масса адсорбента в колонке, Vc - удерживаемый объем, с - концентрация вещества в подвижной фазе. Уравнение позволяет найти зависимость a=f(c), т.е. изотерму адсорбции для данного вещества. Для количественного расчета удобнее заменить величины Vc и с параметрами, которые определяются непосредственно по хроматограмме.

Амплитуда сигнала (й<) детектора пропорциональна концентрации (с):

Ci=k*hj (6)

Выразив равновесную концентрацию через измеряемые величины (подробный вывод приведен в работе [91]), получаем уравнение т * f с • = —-— hj (7)

S*F а т где Fm - скорость подвижной фазы, / - коэффициент, учитывающий масштаб, приведенный к времени получения хроматограммы, ша - масса адсорбата, введенного в колонку, a Sa - площадь пика, соответствующий массе адсорбата.

Величина адсорбции рассчитывается по формуле а. = к*F. К

- 10Щ (8) ms*Sa О где (4 - 1о) расстояние на хроматограмме от максимума хроматографической зоны несорбируемого вещества до момента, когда из колонки выходит подвижная фаза с концентрацией вещества с,-.

Интеграл в правой части уравнения решается графически, в этом случае уравнение принимает вид k*F

9) ai =- / ms*Sa i-1 где S, - площадь, соответствующая заштрихованной области, изображенной на рис.48.

S ади Л

О I о

Рис. 48. Графическое интегрирование хроматографических кривых для расчета изотерм адсорбции.

Расчет и построение изотерм адсорбции осуществляли при помощи программ Grafula 3.0 v 2.1 и Microsoft®Excel 2000 v.9.0.2812.

3.2. Синтез сорбентов

Синтез ХНФ 1 проводили в соответствии со следующей схемой (Рис. 49).

Рис. 49. Схема синтеза ХНФ 1.

Навеску серы 1,6 г внесли в трехгорлую колбу, содержащую 50 мл пиридина и 10 мл триэтиламина. Смесь нагрели до 47°С и выдерживали при этой температуре в течение 10 мин. Затем в колбу поместили навеску 6,0 г у-аминопропилсиликагеля (Silasorb SPH Amin). К образовавшейся суспензии при интенсивном перемешивании и контроле температуры добавили маленькими порциями 6,8 г Ы-(а-фенилэтил)хлорацетамида. Реакционную смесь нагревали в течение 4 часов. Сорбент отфильтровали на воронке со стеклянным дном. Промывали 5 порциями по 20 мл последовательно теплым пиридином, диэтиловым эфиром и гексаном. Затем сорбент высушили под вакуумом при комнатной температуре. Элементный анализ: исходный у-аминопропилсиликагель (С 3.75% Н 1.21%), ХНФ 1 (С 7,30% Н 1,41% N 1,48 S 1,21%).

Синтез ХНФ 2 проводили в соответствии со следующей схемой (Рис. 50).

Рис. 50. Схема синтеза ХНФ 2.

В колбу, содержащую 15 мл ДМФА и 2 мл ТЭА, поместили 0,5 г у-аминопропилсиликагеля (Silasorb SPH Amin), и нагрели до 70°С. К смеси добавили 0,84 г. N-(S)-морфолин-Н-(0)-(а-фенилэтил)тиооксамида и выдерживали при температуре 70°С в течение 12 часов при перемешивании. Полученный сорбент отфильтровали на воронке со стеклянным дном и промыли тремя порциями (по 20 мл) ацетона, затем высушили под вакуумом при комнатной температуре. Элементный анализ: ХНФ 2 (С 6,34% Н 1,29% N 1,30% S 1,0%).

Для получения ХНФ 3 использовали многостадийную схему синтеза (Рис. 51) и \^СН2ОН

02n. NH,

NO,

NO, стадия 1 toluene/HjO, NajCOj ci стадия 2 он

N0, ч| APTMS Si—ОН 3 toluene, t \ \ стадия 3 nh2 +

CI он

N0,

THF, EtjN стадия 4

NO,

Рис. 51. Схема синтеза ХНФ 3.

Стадия 1. Синтез 3,5-динитро,4-хлорбензоилхлорида

3,5-динитро,4-хлорбензойную кислоту (1,0 г) смешали с тионилхлоридом (20 мл) и диметилформамидом (0,01 г) в качестве катализатора. Смесь кипятили, пока она не стала гомогенной (около 1,5 часов). Избыток SOCb отогнали под вакуумом. К остатку добавили толуол (20 мл) и отогнали досуха. Получили 3,5-динитро-4-хлорбензоилхлорид в количестве 1,07 г.

Стадия 2. Синтез N-(3,5-duHumpo, 4-хлор)-(Ь)-фенилаланинола

3,5-динитро,4-хлорбензоилхлорид (1,0 г) растворили в толуоле (10 мл). Полученный раствор добавляли при интенсивном перемешивании в колбу, содержащую раствор 0,65 г L-фенилаланинола в 40 мл толуола и 2% раствор карбоната натрия в воде (50 мл). Смесь перемешивали в течение 10 минут. Перемешивание прекратили, и оставили реакционную смесь на 1 час в закрытом сосуде. Выпавший светло-желтый кристаллический осадок отфильтровали на воронке со стеклянным дном и промыли последовательно дистиллированной водой и смесью толуол - гексан (1:1). Полученный продукт дополнительно очистили методом колоночной препаративной хроматографии на силикагеле Merck 50/100. В качестве элюента использовали смеси петролейного эфира с этилацетатом. Масса выделенного Ы-(3,5-динитро,4-хлор)-(Ь)-фенилаланинола составила 0,98 г. (Выход реакции 42%). Элементный анализ Ы-(3,5-динитро,4-хлор)-(Ь)-фенилаланинола: С 50,2% Н 4,5% N 11,1% (теор. С 50,61 Н 3,72% N 11,06). Стадия 3. Амипирование силикагеля

Навеску силикагеля (Kromasil ЮО-5-sil) массой 2,0 г поместили в колбу на 100 мл и добавили 20 мл абсолютированного толуола. Смесь перемешали встряхиванием, затем добавили 1,1 мл у-аминопропилтриметоксисилана и нагревали при 100°С в течение 20 часов. Сорбент отфильтровали, промыли последовательно толуолом, ацетоном, гексаном и высушили в вакууме при комнатной температуре. Данные элементного анализа аминированного силикагеля: С 3,53% Н 0,78% N 1,12%.

Стадия 4. Закрепление Ы-(3,5-дипитро,4-хлор)-(Ь)-фепилалаиииола на поверхности 3-аминопрпилсиликагеля

Синтезированный у-аминопропилсиликагель (2,2 г) внесли в колбу содержащую N-(3,5-динитро,4-хлор)-(Ь)-фенилаланинола (0,95 г) и смесь ТГФ : пиридин (10:1 мл). Полученную смесь в течении 2 часов кипятили с обратным холодильником при перемешивании. Затем сорбент отфильтровали на воронке со стеклянным дном. Промывали последовательно ТГФ, ацетоном и гексаном. Полученный сорбент высушили в вакууме при комнатной температуре. Данные элементного анализа синтезированного сорбента: С 5,70% Н 0,84% N 1,56%.

ХНФ 4 получали в соответствии со схемой синтеза сорбента 3. Мольное отношение реагентов сохранилось на всех стадиях. Синтез вели, исходя из навески силикагеля 3,0 г. Отличие в схеме синтеза заключалось в дополнительно введенной стадии восстановления L-аминокислоты до соответствующего аминоспирта (Рис. 52).

Рис. 52. Реакция восстановления аминокислоты до аминоспирта. Стадия 3'. Восстановление L-феншаланина.

В трехгорлую колбу объемом 150 мл, содержащую 50 мл тетрагидрофурана, поместили 8,2 г фенилаланина и 5,0 г боргидрида натрия. Охладили смесь на бане со льдом, и по каплям при интенсивном перемешивании добавили смесь серной кислоты (3,3 мл) с диэтиловым эфиром (6,7 мл). Затем реакционную смесь перемешивали в течение 20 часов при комнатной температуре. Добавили 5 мл метанола и 50 мл 5 М водного раствора гидроксида натрия. Отогнали растворитель, летящий ниже 100°С, и выдерживали смесь при кипячении с обратным холодильником в течение 3 часов. Реакционную смесь остудили до комнатной температуры и отфильтровали. Фильтрат трижды проэкстрагировали хлористым метиленом (по 20 мл). Органический слой упарили в вакууме, получили 5,9 г. L-фенилаланинола (Выход рекации: 78%).

THF стадия 3'

Также при синтезе ХНФ 4 схема синтеза была расширена за счет повторения стадии 4. Для этого полученный сорбент после промывки на стадии 4 дополнительно обработали N-(3,5-динитро,4-хлор)-(Ь)-фенилаланинолом (0,6 г) в растворе ТГФ : пиридин (10:1 мл). Элементный анализ ХНФ 4: С 6,62% Н 0,96% N 1,77%.

При синтезе хиральных селекторов обязательным условием является сохранение оптически активного центра в ходе проводимых реакций. В качестве исходных хиральных соединений в нашей работе использовали М-(а-фенилэтил)хлорацетамид (ФХА) и N-(S)-морфолин-М-(0)-(сс-фенилэтил)тиооксамид для синтеза селектора А, фенилаланинол и фенилаланин для синтеза селектора Б. Во всех схемах синтеза (Рис. 49-Рис. 52) использовали реакции, не затрагивающие оптически активный центр.

Селектор, содержащий тиооксамидную группу, получали гетерогенной реакцией, протекающей между аминогруппами у-аминопропилсиликагеля и молекулой ФХА в присутствии молекулярной серы. Эта реакция хорошо изучена для гомогенных условий, где компонент, содержащий аминогруппу, растворим в использующемся органическом растворителе [92,93]. Выходы реакции весьма высоки и в случае использования хлорацетамидов составляют 92% процента. Для более полного протекания реакции в гетерофазном варианте мы использовали 5 кратный избыток ФХА и соответствующий стехиометрии описанной реакции 10 кратный избыток серы по отношению к получаемым аминогруппам. Все это позволяет предположить, что реакция проходит в соответствии с уравнением, приведенным на Рис. 49. Состав молекулы селектора подтвержден методом элементного анализа.

Из-за присутствия в системе молекулярной серы отмывка сорбента после проведения синтеза представляла довольно длительный процесс с использованием таких растворителей, как пиридин, диэтиловый эфир и гексан. Для упрощения методики мы применили другой вариант синтеза ХНФ на основе селектора А. В нем получение требуемой структуры осуществляется реакцией обмена амина (морфолина) тиоамидного фрагмента К-(3)-морфолин-К-(0)-(а-фенилэтил)тиооксамида на аминогруппу у-аминопропилсиликагеля (Рис. 50). Реакция описана [94] для гомогенных условий и протекает с высокими выходами. Также как и в предыдущем методе синтеза, для полноты протекания использовали пятикратный избыток морфолинсодержащего реагента. Данные элементного анализа показывают, что, в случае использования реакции обмена аминами, плотность пришивки молекул селектора уменьшается.

Сорбенты на основе селектора Б получали в результате многостадийного синтеза. Сравнение характеристик доступных силикагелей показало, что наиболее подходящей исходной матрицей является силикагель марки «KROMASIL 100-5-SIL». Аминирование силикагеля проводили в соответствии со стандартной методикой [95]. Данные элементного анализа (табл.4) показывают, что плотность пришивки аминопропильных групп близка к эксперементально-получаемым значениям 3 мкмоль/м2 [95]. Восстановление карбоновых кислот до спиртов обычно проводят алюмогидридом лития в абсолютированном диэтиловом эфире [96]. Работа с этим восстанавливающим агентом сопряжена с рядом сложностей. Требуется тщательная осушка растворителя используемого в реакции восстановления. Алюмогидрид лития чрезвычайно реакционноспособен, и проведение реакции следует вести при охлаждении. Альтернативные методы получения аминоспиртов описаны в работах [97, 98]. Наиболее удобным при использовании в лабораторной практике оказался метод восстановления аминокислот с помощью боргидрида натрия в присутствии серной кислоты [99]. При этом, как отмечают авторы, не требуется дополнительная осушка тетрагидрофурана, используемого в качестве растворителя.

Несмотря на избыток селектора по отношению к аминогруппам аминопропилсиликагеля, дополнительная обработка М-(3,5-динитро,4-хлор)-(Ь)-фенилаланинолом при синтезе ХНФ 4 увеличивает плотность пришивки в 1,5 раза. По-видимому, происходит сильное межмолекулярное взаимодействие между молекулами хирального селектора при модифицировании аминопропилсиликагеля, препятствующее получению плотного ковалентно привитого органического слоя.

Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Шамшурин, Дмитрий Владимирович, Москва

1. Dalgliesh С. Chiral recognition is a three point process. // J. Chem. Soc. 1952. P. 3940-3942.

2. Лисичкин Г.В., Фадеев А.Ю., Сердан A.A., Нестеренко П.Н. Мингалев П.Г., Фурман Д.Б. Химия привитых поверхностных соединений. М.: Физмалит, 2003. 366 с.

3. Dobashi А., Ока К., Нага S. Optical resolution of the D- and L-amino acid family by liquid-solid chromatography. // J. Am. Chem. Soc. 1980. V. 102. №.11. P. 7122-7123.

4. Sousa L.R., Sogah G.D., Hoffman D.H., Cram D.J. Host-guest complexation. 12. Total optical resolution of amino and amino esters salts by chromatography.// J. Am. Chem. Soc. 1978. V. 100. №14. P. 4569-4576.

5. Ward T.J., Farris A.B. Chiral separation using the macrocyclic antibiotics: a review.// J. Chromatogr. A. 2001. V. 906. P. 73-89.

6. Hermansson J.J. Direct liquid chromatographic resolution of racemic drugs using a-acid glycoproteins as the chiral stationary phase. // J. Chromatogr. 1983. V. 269. №2. P. 71-80.

7. Haginaka J. Protein-based chiral stationary phases for high-performance liquid chromatography enantioseparations. // J. Chromatogr. A. 2001. V. 906. N 1. P. 253-273.

8. Алленмарк С. Хроматографическое разделение энантиомеров. М.: Мир, 1991. С. 131140.

9. Shibata Т., Okamoto I., Ishii К. The resolution of enantiomers by liquid chromatography on chiral. stationary phases. // J. Liquid Chromatogr. 1986. V. 9. №. 2. P. 313-340.

10. Okamoto Y., Kawashima M., Hatada K. Chromatographic resolution XI. Controlled chiral recognition of cellulose triphenylcarbamate derivatives supported on silica gel. // J. Chromatogr. 1986,363. P. №.2 173-186.

11. Меркулова Н.Л, Шаповалова E.H., Шпигун O.A. Влияние структуры карбонильных и дициклопентадиеновых комплексов металлов на их энантиораспознавание. // Вестник МГУ. Сер.2. Химия. 2004. Т. 45. №1. С. 31-37.

12. Blaschke G. Chromatographic resolution of chiral drugs on polyamides and cellulose Triacetate. // J. Liquid Chromatogr. 1986. V. 9. №. 2. P. 341-368.

13. Budge J.R., Ellis P.E., Jones R.D., Linard J.E., Szymanski Т., Basolo F., Baldwin J.E., Dyer R.L. Optically active poly(triphenylmethyl methacrylate) with one-handed helical conformation. //J. Am. Chem. Soc. 1979. V. 101. №. 16. P. 4763-4765.

14. Gasparriny F., Missity D., Vilany. C. High perfomance liquid chromatography chiral stationary phases based on low molecular selectors. // J. Chromatogr. A. 2001. V. 906. P. 35-50.

15. Pirkle W.H., Beare S.D. Optically active solvents in nuclear magnetic resonance spectroscopy. IX. Direct determination of optical purities and corellations of absolute configurations of a-amino acids. // J. Am. Chem. Soc. 1969. V. 91. P.5150-5155.

16. Pirkle W.H., Sikkenga D.L. Resolution of optical isomers by liquid chromatography. // J. Chromatogr. 1976. V. 123. P. 400-404.

17. Pirkle W.H., Finn J.M. Chiral High-Pressure Liquid chromatographic Stationary Phases. 3. General Resolution of Arylalkylcarbinols. // J. Org. Chem. 1981. V. 46. №. 14. P. 2935-2938.

18. Pirkle W.H., Finn J.M., Schreiner J.L., Hamper B.C. A widely useful chiral stationary phase for the high-performance liquid chromatography separation of enantiomers. // J. Am. Chem. Soc. 1981. V. 103. №. 13. P. 3964-3966.

19. Pirkle W.H., Dappen R. Reciprosity in chiral recognition comparison of several chiral stationary phases. // J. Chromatogr. 1987. V. 404. P. 107-115.

20. Pirkle W., Pochapsky C. A new, easily accessible reciprocal chiral stationary phase for the chromotographic separation of enantiomers. // J. Am. Chem. Soc. 1986. V. 108. №. 2. P. 352354.

21. Pirkle W.H, Hyun M.H. A Chiral stationary phase for the facile resolution of amino acids, amino alcohols, and amines as the N-3,5-dinitrobenzoyl derivatives. // J. Org. Chem. 1984. V. 49. №. 17. P. 3043-3046.

22. Pirkle W.H, Alessi D.M., Hyun M.H., Pochapsky T.C. Separation of some enantiomeric di-and tripeptides on chiral stationary phases. //J. Chromatogr. 1987. V. 398. P. 203-209.

23. Hyun M.H., Pirkle W.H. Liquid chromatographic separation of the stereoisomers of thiazide diuretics. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 876. P. 221-227.

24. Pirkle W.H, Hyun M.H. Preparetion and use of hydantoin-based chiral stationary phases. // J. Chromatogr. 1985. V. 322. P. 309-320

25. Pirkle W.H., Sowin T.J. Synthesis and separation of diastereomeric imino alcohol derivatives of chiral phtalides: a method for Assignment of phtalide absolute configurations. // J. Org. Chem. 1987. V. 52. №. 14. P. 3011-3017.

26. Pirkle W.H., Sowin T.J. Design, preparation and performance of a phthalide-based chiral stationary phase. // J. Chromatogr. 1987. V. 396. P. 83-92.

27. Pirkle W.H., Liu Y., Design, synthesis, resolution, determination of absolute configuration, and evaluation of a chiral naproxen selector. // J. Org. Chem. 1994. V. 59. №. 23. P. 6911-6916.

28. Pirkle W.H., McCune J. Imrpvoed chiral stationary phase for the separation of the enantiomers of chiral acids as their anilide derivatives. // J. Chromatogr. 1989. V. 471. P. 271281.

29. Pirkle W.H., Welch C.J., Lamm B. Design, synthesis and evaluation of an improved enantioselective naproxen selector. //J. Org. Chem. 1992. V. 57. №. 14. P. 3854-3860.

30. Pirkle W.H., Liu Y. Incremental development of chiral selectors for underivatized pro fens. // J. Chromatogr. A. 1996. V. 736. P. 31-38.

31. Pirkle W.H., Brice L.J, Resolution and determination of the enantiomeric purity and absolute configurations of a aryl -a hydroxythanephosphonates. // Tetrahedron.: Asymm. 1996. V, 7. №. 8. P. 2173-2176.

32. Pirkle W.H, Brice L.J., Caccamese S., Principato G., Failla S. Facile separation of the diethyl N-(aryl)-l-amino- 1-arylmethanephosphonates on a rationally designed chiral stationary phase. // J. Chromatogr. A. 1996. V. 721. P. 241-246.

33. Pirkle W.H., Spence P.L. Enantiodifferentiation of aryl-substituted heterocycles: a mechanistic study using y-lactones. // J. Chromatogr. A. 1997. V. 775. P. 81-90.

34. Pirkle W.H., Gan K.Z., Brice L.J. The enhancement of enantioselectivity by halogen substituents. // Tetrahedron Asymm. 1996. V. 7. №. 10. P. 2813-2816.

35. Welch C.J., Szczerba Т., Perrin S.R. Some recent high-perfomance liquid chromatography separations of the enantiomers of pharmaceuticals and other compounds using the Whelk-0 1 chiral stationary phase. //J. Chromatogr. A. 1997. V. 758. P. 93-98.

36. Pirkle W.H, Koscho M.E., Predictable chromatographic separations of enantiomers: aryl allenic acids and their derivatives. // J. Chromatogr. A. 1997. V. 761. P. 65-70.

37. Villani С., Pirkle W.H. Chromatographic resolution of the interconverting stereoisomers of hindered sulfmyl and sulfonyl naphthalene derivatives. // Tetrahedron: Asymm. 1995. V. 5. №. l.P. 27-30.

38. Villani C., Pirkle W.H. Direct high performance liquid chromatographic resolution of planar chiral tricarbonyl (ri6-arene)-chromium (0) complexes. //J. Chromatogr. A. 1995. V. 693, P. 6368.

39. Pirkle W.H., Gan K.Z. A direct chromatographic separation of enantiomers chiral by virtue of isotopic substitution. // Tetrahedron: Asymm. 1997. V. 8. №. 6. P. 811-814.

40. Pirkle W.H., Liu Y. On the relevance of face-to-edge %-n interactions to chiral recognition// J. Chromatogr. A. 1996. V. 749. P. 19-24.

41. Desiraju G.R., Gavezzott A. From molecular to crystal structure; polynuclear aromatic hydrocarbons. // J. Chem. Soc., Chem Commun., 1989. V. 20. P. 621-623.

42. Burley S.K., Petsko G.A. Aromatic-aromatic interaction: a mechanism of protein structure stabilization. // Science. 1985. V. 229. P. 23-28.

43. Hyun M.H., Ryoo J.J., Pirkle W.H. Experimental support differenciating two proposed chiral recognition models for the resolution on high-performance liquid chromatography chiral stationary phases. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 886. P. 47-53.

44. Pirkle W.H., Welch C.J. Chromatographic and *H NMR support for a proposed chiral recognition model. // J. Chromatogr. A. 1994. V. 683. P. 347-353.

45. Hyun M.H., Min C.S. Unusual high enantioselectivity by a new HPLC chiral stationary phase. // Tetrahedron Lett. 1997. V. 38. №. 11. P. 1943-1946.

46. Hyun M.H., Lee J.B., Kim Y.D.J. An Improved (S)-Leucine-Derived -Acidic HPLC Chiral Stationary Phase for the Resolution of Acidic Racemates. // High Resol. Chromatogr. 1998. V. 21. P. 69-71.

47. Hyun M.H., Kang M.H., Han S.C. Liquid chromatographic resolution of 2-hydroxycarboxylic acids on a new chiral stationary phase derived from (S)-leucine. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 868. P. 31-39.

48. Pirkle W.H., Koscho M.E. Structural optimization of a chiral selector for use in preparative enantioselective chromatography. // J. Chromatogr. A. 1999. V. 840. P. 151-158.

49. Pirkle W.H., Murray P.G. Chiral stationary phase design : Use of intercalative effects to enhance enantioselectivity// J. Chromatogr. 1993. V. 641. P. 11.

50. Machida Y., Nishi H., Nakamura K., Nakai H., Sato T. Enantiomeric separation of diols and P-amino alcohols by chiral stationary phase derived from (R,R)-tartamide. // J. Chromatogr. A. 1997. V. 757. P. 73-79.

51. Dobashi Y., Hara S. A chiral stationary phase derived from (R,R)-tartramide with broadened scope of application to the liquid chromatographic resolution of enantiomers. // J. Org. Chem. 1987. V. 52. №. 12. P. 2490-2496.

52. Lin C.-E., Lin C.H., Li F.K. Enantioseparation of amino acids and amino alcohols on chiral stationary phases derived from a-amino acid- and pyrrolidinyl-disubstituted cyanuric chloride. // J. Chromatogr. A. 1996. V. 722. P. 189-198.

53. Iuliano A., Pieroni E., Salvadori P. New 1,3,5-triazine based chiral stationary phase for the high-performance liquid chromatographic separation of enantiomers. // J. Chromatogr. A 1997. V. 786. P. 355-360.

54. Iuliano A., Lecci C., Salvadori P. The s-triazine moiety as a scaffold for connecting different chiral auxiliaries: synthesis of new biselector CSPs for enantioselective chromatography. // Tetrahedron: Asymmetry 2003. V. 14. P. 1345-1353.

55. Kolb H.C., Andersson P.G., Sharpless K.B. Toward an understanding of the high enantioselectivity in the osmium-catalyzed asymmetric dihydroxylation (AD). 1. Kinetics. // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. №. 7. P. 1278-1291.

56. Franco P., Lammerhofer M., Klaus P.M., Lindner W. Novel cinchona alkaloid carbamate С -dimers as chiral 9 anion-exchange type selectors for high-performance liquid chromatography. // J. Chromatogr. A. 2000. V. 869. P. 111-127.

57. Sudo Y., Yamaguchi Т., Shinbo T. Preparation and enantioselectivity of (S)-binaphthol-bonded phase for high-performance liquid chromatography. // J. Chromatogr. A. 1996. V. 736. P. 39.

58. Sudo Y., Yamaguchi T„ Shinbo T. Preparation and chiral recognition of (S)-binaphthol derivative bonded phase for high-performance liquid chromatography. // J. Chromatogr. A. 1998. V. 813. P. 35-45.

59. Gasparrini F., Misiti D., Villani C. Enantioselective recognition by a new chiral stationary phase at receptorial level. // J. Org. Chem. 1995. V. 60. №. 14. P. 4314-4315.

60. Hong J.I., Namgoong S.K., Bernardi A., Still W.C. Highly selective binding of simple peptides by а Сз macrotricyclic receptor. // J. Am. Chem. Soc. 1991. V. 113. №. 13. P. 51115112.

61. Liu R., Still W.C. Highly selective binding of diverse neutral donor/acceptor substrates by a Сз macrotricyclic receptor. // Tetrahedron Lett. 1993. V. 34. №. 16. P. 2573-2576.

62. Van Hijfte L., Froloff N., Marciniak G. Combinatorial chemistry, automation and molecular diversity: new trends in the pharmaceutical. // J. Chromatogr. B. 1999. V. 725. №. 1. P. 3-15.

63. Kagan H.B. New screening methodologies or combinatorial chemistry applied to asymmetric catalysts. // J. Organometallic Chem. 1998. V. '567. №. 1-2 P. 3-6.

64. Dooley C., Houghten R.A., Ostresh J.M., Nefzi A. Combinatorial chemistry: from peptides and peptidomimetics to small organic and heterocyclic compounds. // Bioorgan. Medicin. Chem. Lett. 1998. V. 8. №. 17. P. 2273-2278.

65. Miguel Y.R. What next in combinatorial chemistry? // Tren. Biotech. 2000. V. 18. №. 2. P. 43-44.

66. Gasteiger J., Pfortner M., Sitzmann M., Hollering R., Sacher 0., Kostka Т., Karg N. Computer-assisted synthesis and reaction planning in combinatorial chemistry. // Perspect. Drug Discov. Design. 2000. V. 20. №. 1. P. 245-264.

67. Сое D.M. Storer R. Solution-phase combinatorial chemistry. // Molecular Diversity. 1998. V.4. N 1. P. 31-33.

68. Marsh A., Carlisle S.J., Smith S.C. High-loading scavenger resins for combinatorial chemistry. // Tetrahedron Letters. 2001. V. 42. №. 3. P. 493 496.

69. Lewandowski K., Murer P., Svec F., Freichet J.M. Highly selective chiral recognition on polymer supports: preparation of a combinatorial library of dihydropyrimidines and its screening for novel chiral HPLC ligands. // Chem. Commun. 1998. P. 2237-2238.

70. Merer P., Lewandowski K., Svec F., Frechet J. M. On-bead combinatorial approach to the design of chiral stationary phases for HPLC. // Anal. Chem. 1999. V. 71. №. 7. P. 1278-1284.

71. Schleimer M., Pirkle W.H., Schurig V. Enantiomer separation by high-performance liquid chromatography on polysiloxane-based chiral stationary phases. // J. Chromatogr. A. 1994. V. 679. P. 23-24.

72. Pirkle W.H., Terfloth G.J. Naproxen-derived segmented and sidechain-modified polysiloxanes as chiral stationary phases. // J. Chromatogr. A. 1995. V. 704. P. 269-277.

73. Wolf C., Pirkle W. H. Synthesis and evaluation of copolymeric chiral stationary phase. // J. Chromatogr. A. 1998. V. 799. P. 177-184.

74. Terfloth G.J., Pirkle W.H., Lynam K.G., Nicolas E.C. Broadly applicable polysiloxane-based chiral stationary phase for high-performance liquid chromatography and supercritical fluid chromatography. // J. Chromatogr. A. 1995. V. 705. P. 185-194.

75. Алленмарк С. Хроматографическое разделение энантиомеров. М.: Мир, 1991. С.80.

76. Lipkowitz К.В. Atomistic modeling of enantioselection in chromatography. // J. Chromatogr. A. 2001. V. 906. P. 417-442.

77. Glueckauf E. Theory of Chromatography. Part II. Chromatograms of a single solute. // J. Chem. Soc. (London). 1947. №10. P.1302-1308.

78. Крейчи M., Паюрек Я., Комерс P. и др. Вычисления и величины в сорбционной колоночной хроматографии. М.: Мир, 1993. С.181-187.

79. Заварзин И. В., Яровенко В.Н., Чернобурова Е.И., Краюшкин М.М. Синтез монотиооксамидов. // Изв. Акад. Наук. Сер. Хим. 2004. Т. 41. №. 2. С. 398-401.

80. Заварзин И. В., Яровенко В.Н., Краюшкин М.М. Синтез монотиооксамидов ряда тиазола. // Изв. Акад. Наук. Сер. Хим. 2004. Т. 41. №. 2. С. 454-455.

81. Заварзин И. В., Яровенко В.Н., Краюшкин М.М. Взаимодействие монотиооксамидов с N-нуклеофилами. Синтез 4,5-дигидроимидазол-2-карбоксанилидов. // Изв. Акад. Наук. Сер. Хим. 1999.Т. 27. №. 4. С. 753-757.

82. Ворошилова О.И. Киселев А.В., Никитин Ю.С. Синтез и исследование кремнеземных носителей с поверхностью, модифицированной у-аминопропильными группами. // Коллоидный журнал. 1980. Т.42. №.2. с. 223-229.

83. Марч Д. Органическая химия: реакции, механизмы и структура. М.: Мир, 1987. Т. 2. С. 238.

84. Ager D.J., Prakash I., Schaad D.R. 1,2-Amino alcohols and their heterocyclic derivatives as chiral auxiliaries in asymmetric synthesis. // Chem. Rev. 1996. V. 96. №. 2. P. 835-875.

85. Demir A.S., Akhmedov I.M., Sesenoglu O. Transition metal compound mediated reduction of a-amino acids to 1,2-amino alcohols with NaBH4 in water. // Turk. J. Chem. 1999. 23. 123126.

86. Abiko A., Masamune S. An improved, convinient procedure for reduction of amino acids to aminoalcohols: use ofNaBH4-H2S04.// Tetrahedron Letters 1992. V. 33. №. 38. P. 5517-5518.

87. Буданова H. 10., Шаповалова E. H., Лопатин С. А., Варламов В. П., Шпигун О. А. // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. 2000. Т. 42. №. 2. С. 112-116.

88. Давыдов В.Я., Киселев А.В., Сапожников Ю.М. // Коллоидный журнал. 1979. Т.41. С. 333-336.

89. Чудук Н.А., Эльтеков Ю.А. Адсорбция и жидкостная хроматография анизола на кремнеземах. //Журн.физич.химии, 1979. Т.53. С. 1032-1034.

90. Киселев А.В., Пошкус Д.П., Яшин Я.И. Молекулярные основы адсорбционной хроматографии. М.: Химия, 1986. С.171.

91. Pirkle W.H., Liu Y. On the revelance of face-to-edge к-к interactions to chiral recognition. //J. Chromatogr. A. 1996. V. 749. P.19-24.

92. Allenmark S and Schurig V. Chromatography on chiral stationary phases. // J. Mater. Chem. 1997. V. 7. №. 10. P. 1955-1963.

93. Pirkle W.H. and Sikkenga D.L, Use of achiral shift reagents to indicate relative stabilities of diastereomeric solvates. // J. Org. Chem. 1975. V. 40. №. 23. P. 3430-3434.

94. Pirkle W.H. and Hauske J.R. Broad spectrum methods for resolution of optical isomers. A discussion of the reasons underlying the chromatographic separability of some diastereomeric carbamates. //J. Org. Chem. 1977. V. 42. №. 11. P. 1839-1844.

95. Welch C. Szezerba Т., Perrin S. Some recent high-performance liquid chromatography separation of the enantiomers of pharmaceuticals and other compounds using the Whelk-0 1 chiral stationary phase. //J. Chromatogr. A. 1997. V. 758. P. 93-98

96. Uno Т., Ohkubo Т., Sugawara К Enantioselective high-performance liquid chromatographic determination of nicardipine in human plasma. // J. Chromatogr. B. 1997. V. 698. P. 181-186.

97. Markoglou N., Wainer I.W. Determination of the anticancer agent CI-980 in plasma by achiral liquid chromatography on a Pirkle-type stationary phase // J. Chromatogr. B. 1997. V. 693. P. 493-497.

98. Petersen P.V., Ekelund J., Olsen L., Ovesen S.V. Chiral separations of b-blocking drug substances using the Pirkle-type a-Burke 1 chiral stationary phase. // J. Chromatogr. A. 97. V. 757. P. 65-71.

99. Ryoo J J., Kim Т.Н., Im S.HJeong., Y.H., ParkJ.Y., Choi S.-H., LeeK.-P., ParkJ.H. Enantioseparation of racemic N-acylarylalkylamines on various amino alcohol derived p-acidic chiral stationary phases//. J. Chromatogr. A. 2003. V. 987. P. 429-438

100. Malyshev O.R., Vinogradov M.G. Convenient synthesis of л-acceptor chiral stationary phases for high-performance liquid chromatography from halogen-substituted 3,5-dinitrobenzoylamides. // J. Chromatogr. A. 1999. V. 859. P. 143-151.

101. Щатц В., Сахартова О. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Рига.: Зинатне, 1988. С. 36-44.

102. Gasparrini F., Misiti D., Pierini M., Villani С. Enantioselective chromatography on brush-type chiral stationary phases containing totally synthetic selectors Theoretical aspects and practical applications// J. Chromatogr. A. 1996. V. 724. P. 79.

103. Aratscova A.A, Kiselev A.V., Yashin Ya. I. Influence of intermolecular interaction with the eluent on the retention of phenol and aniline on polar and non-polar surfaces. // Chromatographic 1983. V.17. №. 6. P. 312-314.

104. Kiselev A.V., Tarasova L.V., Yashin Ya.I. Influence of intermolecular interaction with the eluent on the retention and selectivity in liquid chromatography. // Chromatographic 1980.V. 13. №. 10. P.599-602.

105. Nesterenko P.N, Krotov V.V, Staroverov S.M. Effect of mobile phase composition on the enantioselectivity of chromatographic separation on a quinine bonded silica stationary phase. // J. Chromatogr. A. 1994. V. 667. P. 19-28.

106. Stinson S.C. Chiral drugs. // Science/Technology. 2000. V. 78. №. 43. P. 55-78.