Cromatografia de coluna Chiral

A cromatografia de coluna Chiral utiliza o conceito do chirality. Chirality relaciona-se ao estudo da estrutura tridimensional das moléculas. O termo vem do chir- grego da raiz, mão, e significa a “destreza manual.” As moléculas Chiral mostram uma natureza esquerda e destro. Existem enquanto os formulários da imagem invertida que não podem ser feitos para sobrepr o byrotation. As moléculas que mostram o chirality giram o plano da luz polarizada. O grau de rotação é chamado rotação específica ou rotação óptica.

Crédito: Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock.com

Os dois formulários da imagem invertida de um composto chiral são chamados enantiomers. Aqueles que giram o plano da luz polarizada à direita são chamados (+) ou formulários dextrorotatory; aqueles que giram à esquerda são chamados (-) ou laevo rotativo. As misturas Racemic são aquelas que têm ambos os enantiomers na proporção igual. Não giram a luz polarizada, porque os efeitos enantiomeric cancelam para fora.

A necessidade para a separação chiral

Uma maioria de moléculas bioorganic (ácidos aminados, proteínas, açúcares, ácidos nucleicos) é chiral, e na natureza que existem em somente um de dois formulários enantiomeric possíveis. A absorção, o metabolismo, e a excreção dos enantiomers foram encontrados para ser diferentes nos estudos animais e do ser humano. A implicação desta é que os organismos vivos mostram respostas positivas preferenciais a um de um par de enantiomers nas drogas e nos agrochemicals.

O corpo humano é tão selectivo em suas respostas aos compostos chiral que um isómero pode produzir um efeito desejado, quando o outro puder ser ineficaz, e às vezes mesmo tóxico, assim que seja necessário separar enantiomers nas indústrias farmacêuticas e agroquímicas. Outras razões para a separação incluem mais baixo a dose de exigências, de não interferência pelo enantiomer indesejável, e de economias do custo e do tempo.

Separação de compostos chiral pela cromatografia de coluna

A separação do Enantiomer dos grupos compostos numerosos, incluindo drogas anti-inflamatórios nonsteroidal (NSAIDs), compostos agrícolas, produtos naturais, β-construtores, e drogas farmacêuticas, foi conseguida com a cromatografia de coluna chiral.

Há duas aproximações à separação de compostos chiral pela cromatografia de coluna. Um é usar um aditivo chiral à fase móvel, e o outro é usar uma fase estacionária chiral (CSP). De qualquer maneira, os enantiomers são introduzidos em um ambiente assimétrico, e este causa dois compostos diasteriomeric com perfis físico-químicos diferentes, que é usado por sua vez para a separação física do enantiomer individual pela cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) ou pela cromatografia de gás (GC). Das duas possibilidades, o uso da fase estacionária chiral é mais comum.

Fase estacionária Chiral

A fase estacionária chiral é preparada ligando de um selector chiral com um material de apoio, geralmente silicone. Os complexos diasteriomeric transientes com estabilidades diferentes são formados entre os enantiomers e o selector chiral encadernado, que é usado então para sua separação.

Até agora sobre cem fases estacionárias chiral foram tornados e fez disponível no comércio. Contudo, nenhuma destes pode ser considerada universal para todos os grupos de compostos racemic. Escolher o CSP direito para a separação de um par específico de enantiomers é frequentemente difícil.

Um método é escolher o CSP baseado nas regras com carácter de previsão desenvolvidas para estruturas empíricas. Isto pode ser complementado com conhecimento da química da mistura racemic e do CSP. As reacções da fase móvel com os solutes e o CSP podem adicionar às complicações, assim que as interacções entre todos os três componentes devem ser consideradas. A chave está conhecendo os mecanismos chiral possíveis do reconhecimento envolvidos no todo o processo.

CSPs disponível tem sido categorizado actualmente em 5 tipos de acordo com seus mecanismos chiral do reconhecimento:

  • Tipo mim: complexos do solute-CSP formados por atracções (interacções, ligação atractivas do hidrogênio, empilhamento do dipolo, interacções do pi-pi)
  • Tipo II: os complexos do solute-CSP formados por interacções atractivas, mas os complexos da inclusão igualmente jogam papéis importantes
  • Tipo III: complexos do solute-CSP formados como complexos da inclusão em cavidades chiral
  • Tipo IV: complexos do solute-CSP formados como complexos diasteriomeric do metal (cromatografia chiral da troca da ligante)
  • Tipo V: CSP é uma proteína, e os complexos do solute-CSP formados nesses casos são um resultado de interacções polares e hidrofóbicas

Aditivos Chiral da fase móvel na cromatografia de coluna

Porque CSPs é relativamente caro, os aditivos chiral da fase móvel (CMPA) são uma alternativa atractiva. Nesta técnica, os aditivos dissolvidos na fase móvel formam complexos transientes com os solutes. As forças que guiam a separação incluem diferenças na cinética da formação e as estabilidades relativas, também diferenças na sua divisão entre o móbil e as fases estacionárias.

Contudo, outros factores tais como a concentração dos aditivos, do pH, e da temperatura da fase móvel terão que ser considerados com cuidado para a separação bem sucedida de enantiomers. CMPAs comum inclui o ácido camphorsulphonic, os cambistas da ligante, antibióticos macrocíclicos, e ciclodextrinas.

Fontes:

  1. Chiral separação, https://theses.lib.vt.edu/theses/available/etd-32298-223814/unrestricted/ch_01.pdfSigma-Aldrich, a cromatografia Chiral fez freqüentemente perguntas, http://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/analytical/chiral-chromatography/faq.html
  2. Cromatografia líquida, https://chem.libretexts.org/Core/Analytical_Chemistry/Instrumental_Analysis/Chromatography/Liquid_Chromatography

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Last Updated: Feb 26, 2019

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