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Enantiomeric excess analysis of 1,2diphenyl1,2ethanediol by capillary electrophoresis using HPβCD as chiral selectors

【Abstract】 AIM: To develop a new method to determine enantiomeric excesses (e.e.%) of 1,2diphenyl1,2ethanediol by capillary electrophoresis (CE). METHODS: The effects of the concentration of buffer and hydropropylβcyclodextrin ( HPβCD), pH, running voltage and capillary temperature on the enantioseparation of 1,2diphenyl1,2ethanediol were investigated by CE. Enant0.61～0.70iomeric excesses of 4 samples synthesized by asymmetric dihydroxylation were investigated and the results determin镀锌板ed by CE method were then evaluated by comparison with those by HPLC. RESULTS: Under the optimized conditions of 200 mmol/L boric acid buffer of pH 9.8 containing 15 mmol/L HPβCD, at capillary temperature 20℃ and separation voltage 15 kV, 1,2diphenyl1,2ethanediol was completely separated with resolution as high as 3.35. Synchronously, the e.e.% of the 4 batches of samples determined by CE was consistent with that by HPLC. CONCLUSION: This method is simple, precise and can be applied to the chiral separation of 1,2di这些孔的中心距离为3.2mmphenyl1,2ethanediol enantiomers and determination of e.e.%.

【Keywords】 electrophoresis, capillary； 1,2diphenyl1, 2ethanediol； enantiomer； chiral separation； stereoisomerism

【摘要】 目的：建立毛细管电泳法(CE)测定（E）1,2二苯乙烯不对称二羟化反应产物1,2二苯基乙二醇对映体液压工具过量（e.e.%）值的新方法．方法：以HPβCD为手性选择剂，采用毛细管区带电泳法研究背景电解质浓度、pH值、环糊精浓度、分离电压、温度等参数对1,2二苯基乙二醇对映体分离的影响，同时对该合成样品进行光学纯度检查，并与HPLC测定结果作比较．结果：在200 mmol/L硼酸缓冲液(pH=9.8)，15 mmol/L HPβCD，15 kV分离电压、柱温20℃的基本优化条件下，1,2二苯基乙二醇对映体得到基线分离，Rs达到3.35．同时，该合成样品分析结果表明，4批样品的e.e.%测定值与HPLC法结果相一致．结论：该CE方法简单、准确，可用于该1,2二苯基乙二醇的手性拆分和e.e.%值的测定．

【关键词】 电泳,毛细管；1,2二苯基乙二醇；对映体；手性分离；立体异构体

0引言

旋光性的1,2二苯基乙二醇（1,2diphenyl1,2ethanediol）既可用于手性药物合成的底物，也可作为手性催化剂用于多种反应［］．在金鸡钠生物碱衍生物配体存在下，（E）1,2二苯乙烯不对称二羟化（asymmetric dihydroxylation, AD）反应是制备该手性物质最重要的方法之一［］．而进一步发展该手性物质的高效拆分技术和方法对于此AD反应的反应选择性评估以及产物光学纯度的鉴定具有十分重要的意义．我们利用毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）手性拆分具有简单、高效、低消耗和符合绿色化学要求的特性［］，选择价廉易得的羟丙基β环糊精（HPβCD）为手性选择剂，通过研究背景缓冲液浓度、pH值、环糊精浓度、操作电压及温度等因素对1,2二苯基乙二醇手性分离的影响，建立此对映体的最佳分离条件，并分别对以奎宁和奎尼定衍生物为锇手性配体催化合成的4批不对称二羟化产物对映体过量（enantiomeric excesses, e.e.%）值进行了测定，以期发展一种简单方便拆分该手性物质对映体和测定e.e.%值的CE新方法.

1材料和方法

1.1材料P/ACETM MDQ型排气毛细管电泳仪系统（Beckman，USA），配有二极管阵列检测器和Beckman System Gold软件；空心石英毛细管柱（48.5 cm×75 μm i.d.，有效长度38.5 cm，Beckman公司）；320S pH计（Mettler Toledo公司）. HPβCD (Beckman公司)；其他试剂均为分析纯．10 3、空调净化实验用水为去离子蒸馏水．4批1,2二苯基乙二醇样品由本实验室通过（E）1,2二苯乙烯的不对称二羟化反应制备得到，其对映体的化学结构见图1．

图11,2二苯基乙二醇的分子结构

1.2方法毛细管柱温度20℃，工作电压15 kV，0.5 psi气压进样5 s，二极管阵列检测．背景电解质溶液为硼酸水溶液，适量的HPβCD加入背景电解质作为手性选择剂，样品浓度为0.1 g/L．样品溶液和缓冲液皆4℃储存，在使用前用0.45 μm微孔滤膜滤过，超声脱气处理．每次运行前依次用0.1 mol/L NaOH溶液、MILLIQ去离子水、电泳缓冲液冲洗柱子2 min．

2结果

2.1分离条件的优化实验中改变电泳缓冲液中HPβCD的含量分别为5，10，15，25，50，75，100 mmol/L，测定对映体的分离度RS(图2)．不同缓冲溶液pH值（8.8，9.3，9.8，10.5，11.0）对分离也有影响(图3)．增加硼酸浓度，对映体的出峰时间有所延长，能有财务咨询效增加分离度，但当硼酸浓度过大时，影响重现性，实验选择200 mmol/L硼酸浓度为优化的浓度．

图2HPβCD浓度对1,2二苯基乙二醇对映体分离度的影响

图3缓冲液pH对分离的影响

2.2样品分离结果与对映体过量值的测定1#和2#样品通过锇奎宁衍生物手性配合物诱导催化合成，3#和4#样品通过锇奎尼定衍生物手性配合物诱导催化合成，是两类具有不同旋光性的样品．在200 mmol/L硼酸缓冲液(pH=9.8)，15 mmol/L HPβCD，15 kV，20℃的基本优化条件下，分别对这4批不同旋光性或光学纯度的样品(1#,2#,3#,4#)进行了分离(图4)，并测定了其e.e.%值，然后与HPLC分析结果作比较(表1)．

图41,2二苯基乙二醇消旋体对照品与4批样品的电泳图

3讨论

在手性分离过程中，手性选择剂的浓度高低与手性识别强弱有关，对对映体的手性分离有一定的影响．由图2可知，随着HPβCD浓度的增加，分离度先急剧提高，而后缓慢下降，目前其中15 mmol/L时分离度最好．这与Wren等［6］认为在手性分离中总存在一个最佳的手性选择剂浓度的研究结果相一致．且HPβCD对1,2二苯基乙二醇有很好的分离能力，浓度在15~75 mmol/L之间都可使该对映体有良好的分离度.

表11,2二苯基乙二醇e.e.%的CE测定结果(略)

缓冲溶液pH值对分离度和迁移时间都有很大的影响．由图3可知随着pH值的增加，分离度先逐渐增加，在pH为10.5以后则开始降低，在pH为10.5时分离度可