多態(tài)可切換固定相在手性分離中打開了新的大門

對于外行而言，手性的概念可能具有挑戰(zhàn)性，“化學手性”似乎是一個非常小的區(qū)別。然而，由于臭名昭著的沙利度胺災難的后果表明，理解手性材料是一個主要問題。因此，手性分離技術的持續(xù)發(fā)展仍然是一個關鍵的研究領域。來自金澤大學的研究人員組成的團隊報告了一種三態(tài)可切換的手性固定相(CSP)，為手性分離提供了新的機會。他們的研究結果發(fā)表在化學學會雜志上。

手性高效液相色譜(HPLC)仍然是分離手性分子的最有效方法。HPLC涉及使樣品通過管 - 稱為含有柱的手性材料(CSP)，其可以區(qū)分成對的手性分子(對映體)。然而，由于使用目前可用的CSP無法分離的眾多對映體，該領域的研究仍在繼續(xù)。

研究人員報告了一種基于含有手性側(cè)基的螺旋聚合物材料的CSP，該手性側(cè)基使聚合物對金屬離子采取不同的構象。當存在Na +離子時，迫使聚合物采用左旋螺旋，使得離子可以與該基團的芳族組分相互作用。相反，當存在Cs +離子時，聚合物被迫進入右旋螺旋以促進離子與該基團的兩個氧原子之間的鍵合。在沒有離子的情況下，該結構是兩個螺旋的失活混合物。

“我們的實驗使用的是基于聚(苯乙炔)衍生物的CSP，可以使用非手性外部刺激進行改變，”研究主要作者Daisuke Hirose解釋說。“這使我們能夠通過引入金屬鹽來控制色譜柱的手性，從而控制對映體的保留。金屬離子使聚合物轉(zhuǎn)換成特定的手性構象;但是，通過洗脫色譜柱可以逆轉(zhuǎn)甲醇“。

在連續(xù)流過柱的4天內(nèi)證明了離子誘導狀態(tài)的穩(wěn)定性，并且通過在活性和失活狀態(tài)之間多次切換表現(xiàn)出分離性能。

“據(jù)我們所知，我們的系統(tǒng)是第一個報告的CSP示例，它可以使用非手性刺激在三種不同的識別狀態(tài)之間切換，”研究對應的作者Katsuhiro Maeda解釋說。“我們希望在我們的研究結果的基礎上擴展可分離的對映體范圍，我們相信這將有益于眾多研究領域，如藥物發(fā)現(xiàn)。”