课题基金 / 基金详情

基于手性离子液和泡沫逆流色谱的手性分离新技术研究

批准号:
22074155
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
黄新异
学科分类:
分离分析
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄新异

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
如何高效获得单一对映体一直是手性分离领域研究的热点和难点之一。但是实现快速、高效的手性分离过程的相关研究进展较为缓慢,限制了单一对映体的分离,亟需有新的手性分离技术为其提供技术支持。本项目拟合成系列带有长烷基侧链的手性离子液,利用该类手性离子液同时具有表面活性和立体选择性的特性,结合逆流色谱极大的螺旋管长径比和强离心力场对泡沫分离效率的增强作用,借助泡沫逆流色谱连续分离的特点,构建一种基于手性离子液和泡沫逆流色谱的动态连续逆流色谱手性分离新技术。系统研究该手性分离技术中操作参数、化合物物化性质与对映体手性分离行为(ee%值、R值、E值)之间的相互联系,并结合理论计算深入探讨化合物结构与手性分离行为之间的关系,进一步考察影响手性分离效率的因素,为手性化合物分离提供新的技术平台,推动新型手性分离技术与相关基础理论的发展,为新的手性分离过程的设计和放大提供理论指导和技术支撑。
英文摘要
It is one of the difficult and hot spots in chiral separation field to efficiently obtain a single enantiomer. However, the development of rapid and efficient chiral separation and related research in this field is a slower process, which limits the separation of enantiomers. This problem is crying out for some novel chiral separation technologies. This project plans to synthesize series chiral ionic liquids with long alkyl side chains to take advantage of surface activity and stereoselectivity of this kind of chiral ionic liquid, combining it with the large length to diameter ratio and the bubble separation efficiency enhancement by external centrifugal force field of foam counter-current chromatography, establishing a dynamic continuous foam chiral separation technology based on chiral ionic liquid and foam counter current chromatography with the aid of continuous separation characteristic of foam counter-current chromatography. And then systematically investigate the correlation among foam counter-current chromatography operating parameters, physical properties of enantiomers and chiral separation chromatographic retention behavior (ee%, R and E values) at macro level. Meanwhile, this work will in-depth explore the relationship between chemical construction and chiral separation behavior by theoretical calculation. And examine the factors which have most influence on the efficiency of chiral separation. These works will provide new ideas and technical support for quick, efficient, continuous chiral separation. Also provide theoretical guidance and technical support for novel design and scale of chiral separation process.
本项目旨在解决手性分离领域中单一对映体高效获取的难题,通过创新技术推动外消旋体手性拆分技术的发展。项目的核心是合成系列带有长烷基侧链的手性离子液,利用其表面活性和立体选择性,结合泡沫逆流色谱技术,构建一种新型的动态连续逆流色谱手性分离技术;系统研究该手性分离技术中操作参数、化合物物化性质与对映体手性分离行为之间的相互联系,深入探讨化合物结构与手性拆分行为之间的关系,进一步考察影响手性分离效率的因素,优化分离过程。通过本项目的研究,取得了以下项目成果:1)成功合成了一系列手性离子液,选择多种不同外消旋体,通过泡沫逆流、液-液萃取和流动相添加等多种方法验证了其在手性拆分中的有效性。2)以对映体过量值ee%为指标,重点考察了手性离子液结构和操作参数对外消旋体拆分的影响。3)构建了基于不同多重双向洗脱模式的逆流色谱手性拆分方法,并建立了相应的拆分过程预测数学模型。4)构建了逆流色谱连续进样分离预测模型,在此基础上开发了规模化连续制备手性对映体的逆流色谱连续拆分技术,并进行了该方法的线性放大研究。同时,在本项目的支持下,还开展了逆流色谱连续分离技术在天然产物活性成分分离方面的应用研究、三相溶剂系统在逆流色谱系统分离大极性范围内化合物方法学及其分离规律的研究。通过本项目的实施,扩展了逆流色谱在手性拆分领域的应用,不仅为手性化合物的分离提供了一种新的技术平台,而且通过深入研究手性拆分行为与化合物结构之间的关系,为新型手性拆分过程的设计和放大提供了理论指导和技术支撑,具有重要的科学意义和应用前景。此外,在本项目支持下开展的其他逆流色谱相关研究,也为高速逆流色谱在天然产物活性化合物分离制备方面的应用提供了技术支持,扩展了逆流色谱的应用领域。
基于CIL@CNTs新型手性选择剂的合成及其在HSCCC手性分离中的应用基础研究
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