
上海有機(jī)所在快速手性區(qū)分檢測技術(shù)研究方面取得進(jìn)展
隨著自動化和高通量合成技術(shù)的發(fā)展,手性分子正以前所未有的速度被制備合成。因此,區(qū)分和檢測手性化合物的分析方法需要突破瓶頸,以應(yīng)對這些機(jī)遇和挑戰(zhàn)。含氮雜環(huán)化合物具有多樣的結(jié)構(gòu),常常表現(xiàn)出特殊的生物活性和藥理學(xué)性質(zhì),在生物、醫(yī)藥、農(nóng)藥等多個領(lǐng)域都具有重要作用。因此,開發(fā)新型快速的檢測方法,實(shí)現(xiàn)含氮雜環(huán)類分析物的快速手性分析,具有重要意義。
中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所趙延川課題組長期致力于發(fā)展基于核磁共振的快速精準(zhǔn)檢測方法。他們發(fā)展了識別賦能色譜核磁檢測技術(shù) (Recognition-Enabled Chromatographic 19F NMR),該技術(shù)利用含氟探針與分析物之間的動態(tài)可逆識別,產(chǎn)生具有特征性化學(xué)位移的氟譜信號與分析物一一對應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜體系中多個目標(biāo)分析物的同時精準(zhǔn)檢測 (Cell Rep. Phys. Sci. 2020, 1, 100100; Anal. Chem. 2022, 94, 2023; Anal. Chem. 2022, 94, 8285; Chem. Rev. 2019, 119, 195; Chem. Rec. 2023, 202300031)。近日,該課題組發(fā)展了一種基于環(huán)鈀金屬絡(luò)合物的新型手性含氟探針 (圖1,probe 1),用于含氮雜環(huán)類分析物的手性分析。該探針具有開放識別位點(diǎn),可以有效絡(luò)合此前檢測具有挑戰(zhàn)的大位阻分析物。盡管環(huán)鈀金屬絡(luò)合物的手性中心與分析物手性中心之間的空間距離較遠(yuǎn),但其可誘導(dǎo)探針結(jié)構(gòu)發(fā)生的不對稱扭曲,是實(shí)現(xiàn)手性區(qū)分的關(guān)鍵。這種新型手性探針對一系列結(jié)構(gòu)多樣的含氮雜環(huán)小分子和部分藥物分子都有很好的手性區(qū)分效果,通過比較兩個氟譜信號的峰面積可以快速測定樣品的手性組成。


圖1. 利用含氟探針1區(qū)分檢測手性含氮雜環(huán)類分析物
蘭索拉唑是一種質(zhì)子泵抑制劑,通常用于治療胃潰瘍等疾病,其不對稱合成在近年來引起了廣泛關(guān)注。趙延川研究團(tuán)隊(duì)以蘭索拉唑的不對稱合成反應(yīng)為例,驗(yàn)證了新型環(huán)鈀金屬絡(luò)合物在快速對映體組成分析中的實(shí)用性 (圖2)。該新型手性分析方法無需對產(chǎn)物進(jìn)行純化并可同時觀測到與手性產(chǎn)物和剩余的底物相對應(yīng)的檢測信號,非常適用于對金屬催化和酶催化等過程的轉(zhuǎn)化率和對映選擇性進(jìn)行高通量分析。

圖2. 利用含氟探針1檢測蘭索拉唑不對稱合成反應(yīng)的對映選擇性
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