手性色谱填料是通过在大孔球形硅胶中涂敷或键合带有手性识别位点的材料,主要包括衍生化的纤维素和直链淀粉两大类。为了达到光学异构体拆分的目的,涂覆或键合后的纤维素和直链淀粉必须保持手性结构环境,使得对映异构体间呈现物理特征的差异。纤维素和直链淀粉手性结构容易在涂覆或键合过程中受到破坏,因此制备手性色谱填料不仅对硅胶要求高,对涂覆或键合工艺要求也高,还对纤维素和直链淀粉的本身的结构、
消旋异构体
手性色谱填料是通过在大孔球形硅胶中涂敷或键合带有手性识别位点的材料,主要包括衍生化的纤维素和直链淀粉两大类。为了达到光学异构体拆分的目的,涂覆或键合后的纤维素和直链淀粉必须保持手性结构环境,使得对映异构体间呈现物理特征的差异。纤维素和直链淀粉手性结构容易在涂覆或键合过程中受到破坏,因此制备手性色谱填料不仅对硅胶要求高,对涂覆或键合工艺要求也高,还对纤维素和直链淀粉的本身的结构、分子量、及衍生功能基团都有极高的要求,因此手性色谱填料的制备技术壁垒极高。
从手性分离填料开发的过程中我们可以发现日本D公司对上下游产业链及其关键材料的掌控程度达到惊人的地步,日本上下游厂家的紧密配合也值得我们学习。这也是为什么这么多年全世界其它公司都无法撼动日本D公司在手性材料的垄断地位的又一原因。过去的二十年,日本被很多国人认为是失落的二十年,但从这件事上可以看出日本并没有失落而是在深耕科技,从原来掌控生产消费端的产品转变成为上游的关键材料,进而掌控产业链源头的技术。去年闹得沸沸扬扬的日本对韩国贸易制裁事件,日本就是通过限制“氟聚酰亚
l胺”、“光刻胶”和“高纯度氟
l化氢”等关键材料出口到韩国,就让强大的韩国半导体和显示产业短时间内陷入困境。日本之所以会控制很多产业的关键材料和技术不是因为日本人比别国人聪明,而是日本人有足够的耐心及其精益求精的工匠精神让他们可以把材料做到极
l致
色谱技术是目前世界上可以对复杂组分进行分离比较有效的手段。色谱分离是根据不同组分的物理和化学性质不同,导致其与色谱填料的作用力不同、因此当一个带有多种组分的混合样品从色谱柱一端进去,流过色谱柱,之后从另外一端出来时,不同组分的分子在色谱柱的保留时间不同,也就是穿过色谱柱的速度不同以达到对不同组分分子分离的目的。而手性分子是一对有镜像关系的分子,就跟左右手一样,物理和化学性能没有任何差异。这种手性拆分就是上帝也怕麻烦的事情,这也是为什么上帝在创建生命物质时只选择一种构象。科学家是如何去分离这样的手性分子呢?
手性化合物的分离被认为是很有挑战性的色谱分离技术之一。不同分子之间的物理和化学性质相差越大,越容易建立色谱分离方法。但手性分子就像左右手一样,看起来似乎一模一样,其分子组成、分子量一样,物理和化学性质也相同,只是它们在空间结构上却无法完全重合,因此分离难度比较大。
二十世纪六十年代以来,色谱技术作为一种分析技术在生命科学、环境科学、药
l物分析等领域的应用日益普遍。色谱在手性药
l物分离和分析发展也得到很快的发展。色谱柱是色谱系统的心脏,而色谱填料是色谱柱的关键材料,因此被誉为色谱芯。色谱填料不仅是色谱方法建立的基础,也往往是分离效果的关键因素。
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