Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Хиралды бағаналы хроматография – хиралды қосылыстарды, яғни энантиомерлерді, рацематтар немесе оларға ұқсас қоспалардан бөлуге қолданылатын бағаналы хроматографияның бір түрі. Хиральдық стационарлық фаза (ХСФ) әдетте кремний негізіндегі тіреуге байланыстырылған немесе бекітілген хиральдық реагент немесе көптеген хиральдық орталықтары бар макромолекуладан тұрады. Хиральдық стационарлық фазаны силикагель сияқты ахиральдық тіреудің бетіне хиральдық қосылысты бекіту арқылы дайындауға болады. Мысалы, сұйық хроматографияда және суперкритикалық сұйық хроматографияда ең көп қолданылатын хиральдық стационарлық фазалардың бір классы – силикогельге бекітілген амилоза целлюлозасы немесе циклодекстрин (әсіресе β-циклодекстрин, жеті сақиналы қант молекуласы) сияқты олигосахаридтерге негізделген. Бұл принципті монолиттік ЖЖХ бағаналарын немесе газдық хроматография бағаналарын, сондай-ақ суперкритикалық сұйық хроматография бағаналарын жасау үшін де қолдануға болады.
Chiral column chromatography is a variant of column chromatography that is employed for the separation of chiral compounds, i. e. enantiomers, in mixtures such as racemates or related compounds. The chiral stationary phase (CSP) is made of a support, usually silica based, on which a chiral reagent or a macromolecule with numerous chiral centers is bonded or immobilized. The chiral stationary phase can be prepared by attaching a chiral compound to the surface of an achiral support such as silica gel. For example, one class of the most commonly used chiral stationary phases both in liquid chromatography and supercritical fluid chromatography is based on oligosaccharides such as Amylose Cellulose or Cyclodextrin (in particular with β cyclodextrin, a seven sugar ring molecule) immobilized on silica gel. The principle can be also applied to the fabrication of Monolithic HPLC columns or Gas Chromatography columns. or Supercritical Fluid Chromatography columns.
Хиральды бағаналы хроматографияның принципі
Хиральдық стационарлық фаза, CSP, хиральдық тану деп аталатын процесс арқылы екі энантиомермен әртүрлі әрекеттесе алады. Хиральдық тану аналит пен CSP арасындағы сутекті байланыс, π-π өзара әрекеттесу, дипольдік үйілу, инклюзиялық кешендеу, стерикалық, гидрофобтық және электростатикалық өзара әрекеттесулер, зарядты беру өзара әрекеттесулері, иондық өзара әрекеттесулер сияқты әртүрлі өзара әрекеттесулерге байланысты, нәтижесінде ин-ситу транзиторлық диастереомерлік кешендер қалыптасады. Стационарлық фазалардың көпшілігі Пиркль типі (Бруш типі), ақуызға негіделген, циклодекстринге негіделген, полимерлік көмірсуларға (полисахаридтік CSP), макроциклді антибиотиктерге, хиральды тажы эфирлеріне, қалыптастырылған полимерлерге және т.б. жіктеледі.
The chiral stationary phase, CSP, can interact differently with two enantiomers, by a process known as chiral recognition. Chiral recognition depends on various interactions such as hydrogen bonding, π π interaction, dipole stacking, inclusion complexation, steric, hydrophobic and electrostatic interaction, charge transfer interactions, ionic interactions etc, between the analyte and the CSP, to form in situ transient diastereomeric complexes. Most of the types of stationary phases can be classified as Pirkle type (Brush type), Protein based, Cyclodextrins based, Polymer based carbohydrates (polysaccharide based CSPs), Macrocyclic antibiotic, Chiral crown ethers, imprinted polymers, etc.
Белсенді негіздегі хиральды стационарлық фазалар
Белокқа негізделген хиральдық стационарлық фаза кремний геліне негізделген, оған белок бекітіледі немесе байланыстырылады. Белок көптеген хиральдық орталықтардан тұрады, сондықтан белок пен талдау заттары арасындағы хиральдық өзара әрекеттесу механизмі гидрофобтық және электростатикалық өзара әрекеттесулер, сутекті байланыстар және заряд алмасу өзара әрекеттесулері сияқты көптеген өзара әрекеттесулерді қамтиды, бұл хиральдық тануға үлес қосуы мүмкін. Белок пен талдау заты арасындағы гидрофобтық өзара әрекеттесуге жылжымалы фазадағы органикалық заттың пайыздық құрамы әсер етеді. Органикалық заттың мөлшері артқан сайын белокқа негізделген бағаналардағы тұрақтандыру төмендейді.
A protein based chiral stationary phase is based on silica gel, on which a protein is immobilized or bonded. The protein is based on many chiral centers, therefore the mechanism of chiral interaction between the protein and the analytes involves many interactions, such as hydrophobic and electrostatic interactions, hydrogen bonding and charge transfer interactions, which may contribute to chiral recognition. Hydrophobic interactions between the protein and the analyte are affected by percent organic in the mobile phase. As the organic content increases, retention on protein based columns decreases.
Циклодекстрин (CD) хиральды стационарлық фазалар
Циклодекстрин (CD) хиральды стационарлық фазасы крахмалдың циклодекстрин гликозилтрансфераза ферментімен ішінара ыдырауы арқылы, содан кейін глюкоза бірліктерінің ферментативтік байланысуымен тороидті құрылымды қалыптастыру арқылы өндіріледі. CD-лер – алты (α CD), жеті (β CD) және сегіз (γ CD) глюкопираноза бірліктерінен тұратын циклдік олигосахаридтер. Хиральды тану механизмі белгілі бір инклюзиялық кешендеуге негізделген. Кешендеуге талданатын энантиомердің гидрофобтық бөлігінің қуыстың полярлы емес ішкі бөлігімен өзара әрекеттесуі кіреді, ал полярлы функционалдық топтар полярлы гидроксилді хиральды қуыс кеңістігімен сутекті байланыс құра алады. Анализденетін молекуланың циклодекстрин қуысына сыятын-сыямайтынын анықтайтын ең маңызды фактор – оның мөлшері. α CD 30 стереоселективті орталықтан, β CD 35 стереоселективті орталықтан және γ CD 40 стереоселективті орталықтан тұрады. Егер анализденетін молекуланың гидрофобтық бөлігі тороидтің қуыс көлемінен үлкен немесе кіші болса, инклюзия жүрмейді.
Cyclodextrin (CD) chiral stationary phase is produced by partial degradation of starch by the enzyme cyclodextrin glycosyltransferase, followed by enzymatic coupling of the glucose units, forming a toroidal structure. CDs are cyclic oligosaccharides consisting of six (α CDs), seven (β CDs) and eight (γ CDs) glucopyranose units. The chiral recognition mechanism is based on a sort of inclusion complexation. Complexation involves the interaction of the hydrophobic portion of an analyte enantiomer with the non polar interior of the cavity, while the polar functional groups can form a hydrogen bond with the polar hydroxyl chiral cavity space. The most important factor that determines whether the analyte molecule will fit into the cyclodextrin cavity is its size. The α CD consists of 30 stereo selective centers, β CD consists of 35 stereo selective centers and γ CD consists of 40 stereo selective centers. When the hydrophobic portion of the analyte is larger or smaller than the toroid's cavity size, inclusion will not occur.
Макроциклдік хиралды стационарлық фазалар
Макроциклді хиралды стационарлық фазалар кремнийлі тіреуге байланысқан макроциклді антибиотикалық молекулалардан тұрады. Жаңа буынды колонкалық ауыстыру құрылғыларын пайдаланып, әртүрлі стационарлық фазаларды жүйелі түрде тексеру, түрлі жылжымалы фаза комбинацияларын автоматты және жүйелі түрде сынау арқылы сынақ-қате стратегиясын тиімді қолдану.
Macrocyclic chiral stationary phases consist of a silica support, on which macrocyclic antibiotic molecules are bonded. of conducting a systematic screening of various CSP's by advanced column switching devices, trying automatically and systematically various mobile phase combinations, effectively employing a trial and error strategy.