手性药物的双有机相预分散浸没式液膜萃取拆分及机理研究

手性药物对映体的选择性拆分已成为当前的研究热点之一。手性液膜拆分技术具有选择性好、传质效率高等优点，受到越来越广泛的关注。. 本项目以布洛芬和沙丁胺醇外消旋体为研究对象，依据量子与统计力学理论，采用量化计算结合分子模拟的手段，考察了拆分剂分子结构、分子间力等对拆分效果的影响。主要是采用Gaussian03软件确定拆分剂与外消旋体手性识别过程复合物的最终构型和相互作用结合能。在基于手性识别的三点作用原理基础上，由计算结果得出所研究的两种手性药物的拆分机理主要是氢键作用。. 通过考察采用L-酒石酸酯类拆分剂进行布洛芬外消旋体手性药物拆分时的热力学和动力学特性，提高过程的手性选择性和分离效率。对于布洛芬外消旋体，L-酒石酸正戊酯的效果最好，极性有机溶剂和低pH的缓冲盐溶液有利于外消旋体的拆分过程。对于沙丁胺醇外消旋体，以（+）DBTA和D2EHPA的复合拆分剂效果较好。. 系统研究了体系的物化性质、过程流体力学特性、操作方式等对手性液膜拆分过程的影响，实现了外消旋体的有效拆分。对于布洛芬外消旋体，以疏水性的PVDF膜制备中空纤维膜组件，手性液膜相以L-酒石酸正戊酯为手性载体，正辛烷为溶剂，反萃侧溶液pH为2.5时，分离因子最高能够达到1.2。并可以反萃侧预先加入布洛芬增溶剂羟丙基-β-环糊精，可提高其处理效果。通过液膜过程传质机理的研究，表明手性液膜拆分过程的传质阻力主要集中于对映体通过分子扩散通过手性液膜相的步骤。为提高处理效率，采用串级操作提高反萃侧出口对映体的光学纯度。并建立了手性液膜拆分过程中反萃侧出口布洛芬对映体光学纯度随传质单元数的预测关系式，其计算结果与实验值吻合较好。对于沙丁胺醇外消旋体，以（+）DBTA和D2EHPA为拆分载体，正辛醇为溶剂，反萃侧pH值为7.0时，最大分离因子可达2.0。. 综上，采用量化计算选择合适的拆分剂，基于过程的热力学和动力学特性，通过手液膜液膜技术可实现手性药物外消旋体的拆分，形成了具有自主知识产权的高效手性液膜拆分技术，可为手性药物拆分的工业化过程提供基础数据和参考。