Хиральная хроматография

Различное поведение энантиомеров в биологических системах [33, 34] вызвало необходимость разработки аналитических методов определения энантиомерного состава и чистоты лекарственных средств или их метаболитов. Разделив лекарственное средство на оптические изомеры, можно изучить различие в фармакокинетическом поведении этих изомеров. Хиральную хроматографию можно также применять [c.187]

Прежде чем перейти к обсуждению хиральной хроматографии, целесообразно обсудить некоторые основные понятия хроматографии вообще. Годом рождения хроматографии считается 1900 г., именно тогда русский химик Михаил Цвет обнаружил, что растительный экстракт, пропущенный через стеклянную колонку, заполненную карбонатом кальция, образует окрашенные зоны. Вплоть до 1930 г. важность этого открытия, сделанного при изучении химии каротиноидов, не была должным образом оценена [1]. Однако после 1930 г. началось быстрое развитие хроматографии, и сегодня это наиболее мощный и универсальный метод разделения в химии. [c.46]

Теория хиральной хроматографии (т. е. разделение, в котором хиральная неподвижная фаза селективно удерживает один из энантиомеров более прочно, чем другой) еще находится в начале своего развития. Для объяснения разделения оптических изомеров в ЖХ и ГХ предложен ряд моделей хирального распознавания, которые во многих случаях основаны на модели трехточечного взаимодействия , выдвинутой Далглишем в 1952 г. [1]. Согласно этой теории, для хирального распознавания необходимы три одновременно осуществляющихся контакта между энантиомером и неподвижной фазой. Ситуация, вызывающая появление энантиоселективности, наглядно представлена на рис. 5.1. Совершенно очевидно, что эта модель определяет условия, достаточные для возникновения энантиоселективности. Тем не менее следует задать вопрос, всегда ли необходимы эти условия Как мы увидим в дальнейшем, во многих случаях эти условия не являются необходимыми. [c.72]

Определение энантиомерного состава, или энантиомерной чистоты, малых количеств веществ возможно только хроматографическими методами. Наиболее достоверные результаты дает непосредственное разделение энантиомеров с помощью хиральной хроматографии без какой-либо хиральной дериватизации, предшествующей разделению (см. разд. 4.3). Поэтому данная глава посвящена главным образом аналитическому применению хроматографических методов, описанных в разд. 6 и 7. [c.173]

Часто конечная характеристика органического соединения, выделенного из природного источника, предусматривает определение его стереохимической принадлежности, т. е. оптической чистоты и абсолютной конфигурации. Во многих случаях количество выделенного образца слишком мало, чтобы его можно было изучить хирооптиче-скими методами или с помощью ЯМР. В таких ситуациях исключительно важное значение приобретает хиральная хроматография. Если необходимое разделение энантиомеров достигнуто, хроматографический метод дает непосредственную информацию о химической и оптической чистоте образца. Более того, если доступны синтетические стандарты, стереохимические корреляции выполнить несложно. [c.178]

Еще одной важной проблемой в стереохимии природных соединений является установление строения полипептидных антибиотиков, продуцируемых бактериями и грибами. Такие полипептиды часто содержат в своей структуре неприродные аминокислоты, т. е. имеющие в-конфигурацию или обладающие структурой, не обнаруженной в белках. Очистка и установление структуры таких сложных соединений, часто вьщеляемых в очень небольших количествах, требует квалифицированного разделения и точных аналитических методов. В этом отнощении исключительно важным является непосредственное определение конфигурации аминокислот методом хиральной хроматографии. Особенно большое значение имеет применение хиральной ГХ для хирального аминокислотного анализа и создания аминокислотных карт гидролизатов. Приведенный ниже пример [24] должен проиллюстрировать сказанное. [c.182]

ДЛЯ определения стереохимии метаболитических превращений этих лекарственных средств. Таким образом, основное назначение хиральной хроматографии в фармации — это разделение новых фармацевтических препаратов на различных хиральных фазах на отдельные оптические изомеры. В последующих разделах мы рассмотрим некоторые важные классы лекарственных средств, исследованных таким образом. [c.188]

С развитием биотехнологии возрастает интерес к использованию ферментов и микроорганизмов как катализаторов химических превращений. Особый интерес в этом плане представляет возможность проведения реакций с высокой степенью стереоселективности с целью получения оптически активных соединений. И хотя уже накоплен большой практический опыт применения ферментов и клеток в этих целях, область приложения и потенциальные возможности метода намного шире. В частности, результаты микробиологических реакций трудно предсказуемы, и в этой связи практически всегда требуется мелкомасштабный скриннинг. Такие исследования раньше тормозились из-за отсутствия необходимого метода контроля за прохождением стерео-селективной реакции. Теперь с развитием хиральной хроматографии появилась возможность определять очень простым способом точный энантиомерный состав в пробах, взятых в любой момент прохождения ферментативной реакции. Площадь хроматографического пика измеряется электронным интегратором, связанным с детектором, что позволяет следить за прохождением реакции и ее стереохимией на пробах очень небольшого объема. [c.210]

Как уже указывалось в разд. 5.3, многие хиральные соединения легко рацемизуются и скорость этого процесса часто слишком велика, чтобы его можно было изучить обычными хроматографическими методами или методом ЯМР. В обоих случаях скорость взаимопревращения энантиомеров коррелирует с коалесценцией пиков, зависящей от температуры. Хиральная хроматография может в этом случае служить методом непосредственного наблюдения за энантиомеризацией в процессе хроматографирования или выполнять роль препаративного метода обогащения одним из энантиомеров, осуществляемого с тем, чтобы иметь возможность поляриметрически изучить их взаимопревращение. [c.216]

Как следует из изложенного в предшествующих главах, хиральная хроматография делает возможным определение абсолютной конфигурации соединения, присутствующего в очень малых количествах, если известно время удерживания обоих антиподов и если оно согласуется с общим механизмом хирального распочнавания в данной системе. При этом можно руководствоваться дв>тия подходами 1) устанавливать идентичность, исходя только из данных по удерживанию и используя в качестве стандарта соединение с уже известной абсолютной конфигурацией, и 2) исходить из предположения, что порядок элюирования данного соединения идентичен с таковым для родственного соединения с известной абсолютной конфигурацией. [c.218]

В первом случае хиральная хроматография применяется лишь как чувствительный и селективный метод идентификации, во втором случае абсолютная конфигурация соединения устанавливается исключительно на основании механизма стереодифференциации, принимаемого для данной ХНФ. Следовательно, в этой ситуации необходимо детальное понимание взаимодействия сорбат—сорбент. Как было недавно показано [115], наличие различных функциональных групп в молекуле сорбата затрудняет создание единого механизма хирального распознавания. Поэтому в настоящее время определение абсолютной конфигурации более или менее сложных соединений на основании [c.218]

Согласно классификации, приведенной в табл. 3.71, важнейшую группу хроматографических методов составляют методы анализа. Поэтому методы газовой, жидкостной, сверхкритической флюидной, ионной и хиральной хроматографии рассматриваются в специальном разделе, посвященном аналитической хроматографии. При этом учитывается и тот факт, что понимание и трактовки хроматографии специалистами в области методов разделения веществ и в области хроматографических методов анализа далеко не идентичны и приводимые ими сведения взаимно дополняют друг друга и позволяют лучше понять специфику хроматографии [114, 115]. [c.214]

Данное ограничение не распространяется на вариант хиральной хроматографии с образованием комплексов с переносом заряда. В этом случае для разделения энантиомеров органических соединений особое значение приобретает взаимодействие между ароматическими фрагментами хирального селектора и разделяемого соединения. За счет введения соответствующих функциональных групп возможно усиление тг-донорных или тг-акцепторных свойств ароматического фрагмента селектора так, что тг — тг-взаимодействия становятся основными, а дополнительная энантиоселективность достигается за счет образования водородных связей или стерических затруднений со стороны объемных заместителей. Наиболее известной в этой группе хиральных сорбентов является фаза Пиркла — силикагель с привитым (Е)-3,5-динитробензоил-В-фенилглицином [34]. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология