2-萘酚光学异构体

2-萘酚光学异构体 第24卷第11期 2007年11月 精细化工 FINECHEMICALS Vo1.24.N0.11 NOV.2007 催化与分离提纯技术 柱前衍生化高效液相色谱法拆分1,1-联-2-萘酚 光学异构体 刘天穗,陈亿新,刘军涛,吴丹金,戴劲青 (广州大学化学化T学院,广东广州510006) 摘要:以(S)一(+)一樟脑磺酰氯作柱前手性衍生化试剂,与外消旋i,i一联一2一萘酚反应,形成非对映异构体联二萘 酚樟脑磺酸酯,再用反相高效液相色谱进行分离.结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,采用ZorbaxXDB—C和HypersilODS(C)柱,流 动相I,(甲醇):V(水)分别为75:25和85:15,流速均为1mIJmin时,分离度分别为1.86和1.74,有效地分离了 两个非对映异构体.进一步水解得到光学纯(R)一1,1一联一2一萘酚和(S)一1,1一联一萘酚,ee值均达99%以上. 关键词:反相高效液相色谱;柱前衍生化;光学异构体拆分;1,1一联一2一萘酚;(S)一(+)一樟脑磺酰氯 中图分类号:0652.63文献标识码:A文章编号:1003—5214(2007)11—1091—04 Separationof1,1-Bi-2-naphtholOpticalIsomersbyHighPerformanceLiquid ChromatographywithPrecolumnDerivatization LIUTian—sui,CHENYi—xin,LIUJun—tao,WUDan—jin,DAIJin—qing (CollegeofChemistryandChemicalEngineering,GuangzhouUniversity,Guangzhou5100 06,Guangdong,China) Abstract:Astheprecolumnderivatingagent,(S)一(+)一 camphorsulfonylchloridereactedwiththe racemic(?)一1,1一bi一2一naphthol,producingtwodiastereomersofbis((S)一 camph0rsulf_0nates).Then thediastereomerswereseparatedbyreverse— phasehighperformanceliquidchromatography.Theresult showedthattheZorbaxXDB— C8orHypersilODS(C18)columnandV(methano1):V(water)=75:25 or85:15aseluentataflowrateof1mL/minaresuitablefortheseparation.Hydrolysisoftheelu ent gaveopticallypure(R)一and(S)一1,1一bi一2一naphtholwithee>99%. Keywords:reverse— phasehighperformanceliquidchromatography;precolumnderivatization;resolution ofopticalisomer;1,1一bi一2一naphthol;(S)一(+)一camphorsulfonylchloride Foundationitem:TheprojectofGuangdongscienceandtechnology(2004B30101016) 光学活性1,1联.2一萘酚(BINOL)及其衍生物 是近年来研究较多的具有C,轴的不对称芳香化合 物,它作为优异的手性配体和手性辅剂广泛用于各 类催化不对称反应中?J,如不对称还原反应,不对 称Michael反应,不对称Diels—Alder反应,Aldol醇醛 缩合反应,羰基化合物的不对称烷基化反应等,还在 分子的手性识别及手性柱色谱分离方面起着非常重 要的作用. 光学纯的1,1一联-2一萘酚可以通过直接合成或 外消旋体的拆分来获得.由于外消旋的1,1一 联一2一萘酚较易获得且十分廉价,其拆分成为获取光 学纯BINOL应用较多,最为有效的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ,包括化学 拆分,酶法和色谱法等,其中色谱法又分为手性固定 相或手性流动相直接拆分,和手性衍生化间接拆分 收稿日期:2007—03—04;定用日期:2007—07—19 基金项目:广东省科技计划项目(No:2004B30101016) 作者简介:刘天穗(1960一),女,浙江人,副教授,主要从事有机分析,有机合成研究,E —mail:tsliu@21cnconl. ? 1092?精细化工FINECHEMICALS第24卷 三大类型.已有文献报道,用手性薄层色谱法?和 高效液相色谱手性固定相法拆分联萘类对映 体;Chow等将BINOL形成樟脑磺酸酯非对映体,再 用薄层色谱拆分_1;阮源萍等以孟基碳酸酰氯作手 性衍生化试剂,用高效液相色谱拆分BINOL'J. 由于柱前手性衍生化法可采用非手性的色谱柱进行 分离,条件通用,简单,再结合高效液相色谱分离效 能高,速度快等特点,使其在手性化合物分离分析中 发挥了重要作用. 本研究提出了一种以(S).(+).樟脑磺酰氯作 柱前手性衍生化试剂.用反相高效液相色谱拆分外 消旋1,1.联.2.萘酚的方法,考察了在不同的非手性 色谱柱上,不同流动相比例及不同流速对手性分离 的影响.选择出最佳条件,有效地分离了光学纯 (R)一和(S).1,1.联.2萘酚. 1实验部分 1.1仪器和试剂 Agilent1100高效液相色谱仪;ZorbaxXDB—C (4.6mmx150mm)和HypersilODS(4.6mmx250 mm)色谱柱;Daicel公司ChiralpakAD(4.6mmx 250mm)手性分析柱;VarianInova400型核磁共振 仪;WRS—LA数字熔点仪. 正己烷,异丙醇和甲醇均为CG,其他试剂和溶 剂均为AR,二氯甲烷和吡啶经过干燥和精馏处理. 1.2(?).1,1.联-2.萘酚的合成 在一个装有滴液漏斗,冷凝管和磁力搅拌装置的 圆底烧瓶中,加入15.O0g2一萘酚和600mL水,剧烈搅 拌下,滴加30.O0gFeC1,?H.0溶于60mL水的溶液. 加毕,回流30rnin.趁热抽滤,沉淀用沸水洗涤,得黄 褐色粗产物.用甲苯重结晶,真空干燥,得白色微黄晶 体(?).1,1.联.2.萘酚,产率68.2%.熔点:218.2, 218.7oC(文献[191值218oC). 1.31,1.联.2.萘酚樟脑磺酸酯非对映异构体的合 成 在30mL干燥的CHC1.中,加入1g(?)一1, 1.联.2.萘酚,3.51g(S)一(+)一樟脑磺酰氯和2mL 吡啶.室温下搅拌12h,然后加入20mL水使反应 终止.用CHC1萃取,饱和NaC1水溶液洗涤,无水 硫酸钠干燥.减压浓缩,粗产物用柱层析纯化[ (正己烷):V(乙酸乙酯)=2:1],得白色固体1,1. 联一2一萘酚樟脑磺酸酯,产率80.5%,熔点:214,216 ?.HNMR(400MHz,CDC1):68.103,7.979(dd, 5H),7.853,7.806(t,2H),7.561,7.509(m,2H), 7.428,7.304(m,3H),3.300,3.290(d,1H). 2.930,2.904(d,1H),2.530,2.512(d,1H), 2.350,2.200(m,2H),2.080,1.800(m,IOH), 1.420,1.200(m,3H),0.816(S,3It),0.649(S, 3H),0.566,0.508(d,6H). 1.4高效液相色谱分离1,1.联.2.萘酚樟脑磺酸酯 非对映异构体 把1,1一联一2一萘酚樟脑磺酸酯溶于二氯甲烷中. 用ZorbaxXDB—C8柱和HypersilODS(Cl8)柱进行 反相色谱分离条件的测定.选择ZorbaxXDB—C 色谱柱,流动相(甲醇):V(水)=75:25,流速1 mL/min,254nm波长检测.进样,分别收集两个非 对映异构体组分的洗脱液,减压浓缩. 1.5樟脑磺酸酯水解生成(R),(S)-1,1-联-2-萘 酚 将分离后的联萘酚樟脑磺酸酯0.25g溶于10 mL甲醇中,加入15mL1mol/L的NaOH水溶液,在 60?保温24h.冷至室温,加入(HC1)=2mol/L 的盐酸酸化,用CH.C1萃取,饱和NaC1水溶液洗 涤,无水Na.S0干燥.减压浓缩,分别得到(R)和 (S).1,1.联.2.萘酚.产物光学纯度经高效液相色 谱Chiral—pakAD柱测定[(正己烷):V(异丙醇)= 88:12],ee值达99%以上. 2结果与讨论 外消旋1,1.联一2一萘酚由2一萘酚氧化偶联合成 得到,与(S)一(+)一樟脑磺酰氯反应生成联萘酚樟 脑磺酸酯非对映异构体,经高效液相色谱法分离,再 水解,分别得到光学纯(R)和(S)一1,1一联一2一萘酚. 其反应式见图1. HS020H H S02 2一萘酚(?)一l,1'-联一2一萘酚联萘酚樟脑磺酸酯非对映异构体 , 第11期刘天穗,等:柱前衍生化高效液相色谱法拆分1,1一联一2一萘酚光学异构 体 高效液相 色谱分离 SO2 (R)一BINOL一()一CS H H H ///0H ()一BINOL一(—CS()一BINOL 图1光学纯1,1一联一2一萘酚的合成 Fig.1Synthesisof(R)and(S)一1,1bi一2一naphthol 对1,1.联.2.萘酚樟脑磺酸酯非对映异构体的 反相色谱分离条件进行了探索,分别考察了在XDB — c和HypersilODS(C)两种不同固定相色谱柱 上,不同流动相比例及不同流速下,联萘酚樟脑磺酸 酯非对映异构体的色谱分离行为. 2.1流动相体积比对分离度的影响 流动相比例对分离度的影响见表1. 表1流动相体积比对分离度的影响 Table1Theeffectofmobilephasevolumeproportionon 注:流速1m~min,波长254nnl. 表1表明,随着流动相中甲醇含量的减小,联萘 酚樟脑磺酸酯非对映体的保留时间相应增加,色谱 峰逐渐分开,分离度逐渐增大.对C柱,(甲醇) :V(水)=90:10时,只有一个色谱峰,表明联萘酚樟 脑磺酸酯非对映体未能分开;但当(甲醇):V(水) = 75:25时,分离度达到1.86,联萘酚樟脑磺酸酯非 对映体被完全分开,且(R)一BINOL一(S)一CS在(S)一 BINOL.(S).CS之前出峰(见图2),C柱呈现同样 规律.由于c和c柱均属反相色谱柱,甲醇的洗 脱力强,减小其用量可使联萘酚樟脑磺酸酯非对映 体的保留时间增长.在一定的流动相体积比时,c 和c柱都能有效地使联萘酚樟脑磺酸酯非对映体 完全分离 图2联萘酚樟脑磺酸酯非对映体的色谱分离 Fig.2Chromatographicresolutionofdiastereomersofbis [(S)一camph0rsu1fonates] 2.2流动相流速对分离度的影响 表2为流动相流速对分离度的影响.可以看 出,在相同的流动相比例时,流速变小,保留时间相 应延长,分离度逐渐增大.在C柱上,当(甲醇) :V(水)=80:20,流速为1mL/rain时,=1.31,两 个非对映体基线未完全分离;而流速改变为0.5 mL/min时,=1.57,基线已经完全分离.在C柱 中,也呈类似规律. ? 1094'精细化工FINECHEMICALS第24卷 2.3分离条件的确定 实验结果表明:流动相中甲醇含量减小和流速 减慢,分离度逐渐增大,但保留时间相应延长.综合 考虑分离效果,分离时问和流动相组分三方面因素, 当使用c柱时,选择流速1mL/min,V(甲醇):V (水)=75:25,保留时间t.=11.815rain,t,=12.864 min,分离度OL=1.86为合适的分离条件.使用C. 柱时,选择流速1mL/min,V(甲醇):V(水)=85:15, 保留时间tl=5.569rain,t=6.055rain,分离度OL= 1.74,也满足完全分离的要求. 3结论 本文提出了一种有效的柱前衍生化反相高效液 相色谱法拆分l,1联.2.萘酚光学异构体的方法. 以(s)一(+)一樟脑磺酰氯作柱前手性衍生化试剂, 采用C和C.柱均能有效,快速地分离联萘酚樟脑 磺酸酯非对映异构体,进一步水解分别得到光学纯 ()和(S)一1,1一联一2一萘酚,ee值达99%以上. 参考文献: [1]李小永,聂进.1,1一联一2一萘酚在不对称催化中的应用新进展 [J].有机化学,2002,22(11):840—852. 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