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如何高效制备单一对映体？

栏目：行业资讯 发布时间：2025-04-14
手性化合物的制备是有机化学和药物化学中的重要研究领域，其核心目标是合成具有特定立体化学结构的化合物（如单一对映体或特定比例的对映体混合物）。
手性化合物的制备

手性化合物的制备是有机化学和药物化学中的重要研究领域，其核心目标是合成具有特定立体化学结构的化合物（如单一对映体或特定比例的对映体混合物）。以下是手性化合物制备的关键概念和方法：

01
色谱柱的规格

在色谱柱的规格上，有一般用于分析用的4.6*250mm，以及10、20、30、50规格的制备柱，不同的柱管规格的填料量、上样量和流速都不一样，主要是看具体的样品量的需求来选择。


02
分析 VS 制备

03
制备色谱考察因素

1、色谱柱：填料类型、填料孔径、粒径 、柱管尺寸

2、流动相：溶剂类型、缓冲盐、pH值、两相比例

3、上样量：溶解溶剂、溶解度

4、其他：流速、柱温、检测器

04
分析放大制备

  • 从分析方法到制备方法的放大和优化需要三个步骤：

1. 优化分析方法的选择性

2. 在分析柱上进行超量载样

3. 放大到制备柱

  • 样品的溶解：样品尽量用流动相溶解，溶解度小在制备色谱上会有不同的峰展宽。

  • 样品的上样：浓缩法超量载样，体积法超量载样。

  • 选择过载上样，特点是节约溶剂、节省时间、增加柱子的使用率。但是过载越多，分离度越差，一般以目标化合物与杂质分离度1.5为标准。

05
色谱柱的柱容量（柱负荷）

  • 对分析柱：不影响柱效时的最大进样量。

  • 对制备柱：不影响收集物纯度时的最大进样量。

  • 超载：进样量超过柱容量。柱效迅速下降，峰变宽。超载可提高制备效率，以柱效下降一半或容量因子k降低10%为宜。

06
流速（根据仪器配置的管路系统）

  • 流速一般为分析流速线性放大量的40%~50%最好。 

HPLC高效液相色谱制备系统

  • HPLC制备系统仪器成本低，应用比较普及，是最为常见的手性制备体系。

  • HPLC制备系统溶剂消耗量大，需要的柱型较大，压力高。

  • HPLC上单柱制备量大致为：

20×250mm柱管，制备量为0-1g

30×250mm柱管，制备量为1-100g

50×250mm柱管，制备量为1-1kg

07
样品组分收集策略

A 单主峰的分离  B 两主峰的分离  C 含量少的分离

A 单主峰的分离→超载进样，中心切割

B 两主峰的分离→超载进样，边缘切割

C 含量少的分离→超载进样，边缘切割


HPLC应用案例（一）

贝西沙星异构体的拆分

大红鹰dhy7788 EnantioPak® MDMP


HPLC应用案例（二）

客户提供的最佳色谱图-串柱

HPLC开发后的分析图谱：

大红鹰dhy7788 Masiall C18 + EnantioPak® Y2串柱


制备过程中的建议


1. 制备的目的是在一次操作中尽可能地多上样，所以，首先得在分析柱上实现超载，否则，分析柱分离得再漂亮，再在制备柱中线性放大时就因为成本不合理而被否决。
2. 制备的目的是分离你所关心的组分，只要它能与其它杂质分离的好就行了，所以不要希望在分析柱上先得到所有组分的基线分离，完全没有必要！设计梯度时只需对目的物前后5-10%梯度的范围进行精细分离。
3. 制备中常常因为超载而无法使目的物与邻近杂质间达到基线分离，可以采用分段收集的方法得到指定纯度的目标物，要求越纯，单次操作的得率也越低。
4. 制备中因为目标物质来之不易，常常需要将纯度不合格的重新上柱循环，一般只需稀释1-2倍就可以了。由于重新上柱是会增加成本的，所以超载的量要平衡单次操作的纯品得量和效益与返工成本，以单位纯品数量进行成本核算，以优化最佳上样量。 

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手性色谱，优选大红鹰dhy7788


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