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液相色譜之手性異構和對映異構體
高效液相色譜之手性異構和對映異構體
何為手性異構和對映異構體？
手性異構體：
如果一對分子，它們的組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊，這對分子互稱手性異構體。
對映異構體：
互為實物與鏡像而不可重疊的立體異構體，稱為對映異構體 （Enantiomer，簡稱為對映體），對映異構體都有旋光性，其中一個是左旋的，一個是右旋的，所以對映異構體又稱為旋光異構體。
當藥物分子中碳原子上連接有4個不相同的基團時，該碳原子被稱為不對稱碳或手性碳（中心），會導致藥物分子存在異構體，如果兩個異構體之間的關系如同一個物體的立體結構在照鏡子，這個立體結構和它在鏡子中的像互為對映異構體（對映體）。下圖是手性對映異構體的圖示。
對映體具有相同的物理性質（如熔點，沸點，溶解度，折射率，酸性，密度等），熱力學性質（如自由能，焓、熵等）和化學性質。除非在手性環境（如手性試劑，手性溶劑）中才表現出差異。對映體對偏振光的作用不同，它們的比旋光度數值相同，但方向相反。對映體的生物活性不相同，化學反應中表現出等速率。
為了更好更合理的用藥，需要通過拆分手段得到手性藥物的單一對映異構體，實現外消旋藥物中兩種純對映異構體的分離，這就是“手性拆分”。色譜法以其拆分快速、高效，同時獲得的對映體純度高的特點被廣泛使用。色譜法以色譜分離技術為基礎，引入手性環境（不對稱中心），使藥物對映體之間呈現理化性質的差異，從而實現拆分。其中直接法是將不對稱中心引入分子間，間接法是引入分子內。
1、間接法
藥物對映體在分離前，先與具有高光學純度的手性衍生劑反應，在藥物對映體中引入第二個手性中心，形成非對映異構體，溶質分子與流動相和固定相之間的作用力不同，發生差速遷移以常規或手性固定相進行分離稱為間接法，也稱手性衍生化試劑法（CDR）。
2、直接法
直接法是在HPLC系統中引入“手性識別器”或手性環境，以形成暫時的非對映體異構體復合物，根據其形成復合物的穩定系數不同而獲得分離。直接法分為手性流動相法（CMP）和手性固定相法（CSP）。
手性流動相法（CMP）
在流動相加入手性添加劑（CMPA），與對映體生成一對非對映絡合物，在普通色譜柱上進行分離。手性添加劑與溶質生成的絡合物雖然不及衍生化法形成的衍生物牢固，但所依據的手性識別作用絡合物的非對映異構體性質卻基本相同。
手性固定相法（CSP）
手性固定相法是基于樣品與固定相表面的手性選擇劑形成暫時的非對映體配合物的能量差異或穩定性不同而達到手性分離。是不經過轉變成非對映體的直接拆分的方法。
3種方法對比：
方法? ?
優點局限性CDR可以使用已有的非手性固定相，花費少，通過選用具有強烈紫外吸收或熒光吸收的手性試劑，可提高檢測靈敏度，而且多數的衍生化試劑具有良好的對熱及水的穩定性手性試劑需要有高的光學純度，各對映體的衍生化速率及平衡常數應一致，要求衍生化反應迅速、徹底。步驟較繁瑣、衍生化試劑毒性較大，很難實現分析方法的自動化。CMP不必做柱前衍生化，對固定相無特殊要求，樣品的非對映異構化絡合具有可逆性且利于制備應用范圍有限，某些添加劑不夠穩定而且會干擾檢測CSP能夠廣泛適用于各類化合物，適用于常規及生物樣品的分析測定，制備分離方便，定量分析的可靠性高。有些樣品需要做柱前衍生化，對樣品結構有一定的限制。其適用性尚不及高效液相色譜儀固定相那樣廣泛。
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