專利名稱：陽離子型氨基酸離子液體在手性配體交換毛細管電泳中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陽離子型氨基酸離子液體的新用途。
背景技術(shù)：
氨基酸作為具有手性中心的生物物質(zhì)之一，每個對映異構(gòu)體具有不同的三維結(jié)構(gòu)，且其生物活性也有較大的差別，實現(xiàn)氨基酸的手性分離在生命的起源、發(fā)育、病變及衰老研究中均具有重要的意義。目前，常見的氨基酸手性分析方法有高效液相色譜法、氣相色譜法以及毛細管電泳法等。毛細管電泳是上世紀(jì)80年代以來新興的一種分離分析技術(shù)。它具有高效、快速、樣品用量少等優(yōu)點，因而在藥物、生物、醫(yī)學(xué)分析等領(lǐng)域的手性分析中得到了廣泛的應(yīng)用。手性配體交換毛細管電泳法是分離分析手性化合物，特別是氨基酸對異體的一種有效方法，具有成本低、環(huán)境友好、操作簡單等優(yōu)點。手性配體交換分離對映體是基 于金屬離子與手性配體及被分離對映體形成的混合絡(luò)合物的熱力學(xué)穩(wěn)定性的差異和動力學(xué)的可逆性。在手性配體交換毛細管電泳中，常見的手性配體有天然氨基酸、氨基酰胺、氨基酸衍生物(如羥脯氨酸等)以及有機酸(如酒石酸)等。由于對異體種類繁多，性質(zhì)各異，但是目前的配體種類有限，因此迫切需要開發(fā)新型的手性配體，實現(xiàn)對異體的有效分離。手性離子液體如氨基酸離子液體等的出現(xiàn)，為開發(fā)新型配體帶來了新的希望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供陽離子型氨基酸離子液體的新用途。本發(fā)明所提供的陽離子型氨基酸離子液體的新用途是其作為手性配體在手性配體交換毛細管電泳中的應(yīng)用。尤其適用于作為對氨基酸對映異構(gòu)體采用手性配體交換毛細管電泳進行手性分離分析時的手性配體。本發(fā)明中所述陽離子型氨基酸離子液體具體可為陽離子型脯氨酸離子液體，包括[Pro] +[CF3COO]\ [Pro] +[NO3]\ [Pro] +[BF4]^ 以及[Pro]/[SO4]'陽離子型氨基酸離子液體是由氨基酸和相應(yīng)的有機酸反應(yīng)而合成得到的。以陽離子型脯氨酸離子液體為例，具體制備步驟如下將等摩爾量的脯氨酸和相應(yīng)的酸(三氟乙酸、硝酸、氟硼酸或硫酸)于60°C反應(yīng)24h;然后將反應(yīng)物于60°C烘干后，用乙腈/甲醇(9:1，v/v)反復(fù)洗滌進行純化，過濾然后將濾液烘干處理；最終分別合成了 [Pro] +[CF3COO]\ [Pro] +[NO3]\ [Pro] +[BF4]\[Pro]；[SO4]-四種脯氨酸離子液體。反應(yīng)式如圖I所示。本發(fā)明的再一個目的是提供一種對氨基酸對映異構(gòu)體進行手性分離的方法。本發(fā)明所提供的對氨基酸對映異構(gòu)體進行手性分離的方法是采用手性配體交換毛細管電泳法進行分離的；其改進在于手性配體交換毛細管電泳法中所采用的背景電解質(zhì)溶液由Cu(Ac)2、陽離子型氨基酸離子液體、甲醇和水組成，其中，Cu(Ac)2的濃度為15. 0-35. OmM(優(yōu)選25. OmM)，陽離子型氨基酸離子液體的濃度為30. 0-70. OmM(優(yōu)選50mM)，甲醇的體積分?jǐn)?shù)為10-30%(優(yōu)選20%);并調(diào)節(jié)所述背景電解質(zhì)溶液的pH值為3. 6-4. 4(優(yōu)選 4. 0)。上述陽離子型氨基酸離子液體具體可為陽離子型脯氨酸離子液體，包括[Pro] +[CF3COO]\ [Pro] +[NO3]\ [Pro] +[BF4]^ 以及[Pro]；[SO4]所述手性配體交換毛細管電泳法中所采用的電泳分離條件如下毛細管毛細管總長55cm，有效長度40cm，內(nèi)徑75 iim;分離電壓+20kV;紫外檢測波長254nm ;毛細管的處理使用前先依次用I. OM的NaOH溶液、I. OM的HCl溶液和水各沖洗30分鐘，然后每次進樣之間依次用I. OM的NaOH、水和背景電解質(zhì)各沖洗3分鐘；進樣樣品采用虹吸進樣的方法進樣8秒，進樣高度15cm。上述方法中分離的氨基酸對映異構(gòu)體通常是經(jīng)丹酰氯衍生化的氨基酸對映異構(gòu)體；如丹酰氯衍生的異亮氨酸(He)、丹酰氯衍生的蘇氨酸(Thr)、丹酰氯衍生的苯丙氨酸(Phe)、丹酰氯衍生的天冬酰胺(Asn)、丹酰氯衍生的天冬氨酸(Asp)以及丹酰氯衍生的酪氨酸(Tyr)。本發(fā)明以脯氨酸離子液體作為新型配體，應(yīng)用于丹酰氯衍生的氨基酸對映異構(gòu)體的手性拆分，采用上述方法實現(xiàn)了 6對氨基酸對映異構(gòu)體(異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸以及酪氨酸)的基線分離。本發(fā)明對氨基酸對映異構(gòu)體進行手性分離的方法簡單、環(huán)境友好、高效，不僅為氨基酸對異體的手性分離提供了新的方法，同時拓展了手性配體交換毛細管電泳法的配體選擇范圍。本發(fā)明的優(yōu)點和效果是本發(fā)明將氨基酸離子液體開發(fā)為新型的手性配體，該類配體合成簡單、環(huán)保、成本低，可以實現(xiàn)丹酰氯衍生的氨基酸對異體的良好分離，是有前景的手性配體。


圖I是本發(fā)明合成陽離子型氨基酸離子液體的反應(yīng)式。圖2是本發(fā)明方法中將[Pro] + [CF3C00]_作為手性配體時分離丹酰氯衍生的異亮氨酸(Ile)電泳圖。圖3是本發(fā)明方法中將[Pro] + [CF3C00]_作為手性配體時分離丹酰氯衍生的蘇氨酸(Thr)電泳圖。圖4是本發(fā)明方法中將[Pro] + [CF3C00r作為手性配體時分離丹酰氯衍生的苯丙氨酸(Phe)電泳圖。圖5是本發(fā)明方法中將[Pro] + [CF3C00]_作為手性配體時分離丹酰氯衍生的天冬酰胺(Asn)電泳圖。圖6是本發(fā)明方法中將[Pro] + [CF3C00]_作為手性配體時分離丹酰氯衍生的天冬氨酸(Asp)電泳圖。圖7是本發(fā)明方法中將[Pro] + [CF3C00r作為手性配體時分離丹酰氯衍生的酪氨酸(Tyr)電泳圖。圖8是本發(fā)明方法中將[Pro]+ [顯3]_作為手性配體時分離丹酰氯衍生的異亮氨酸(Ile)電泳圖。圖9是本發(fā)明方法中將[Pro] + [BF4]_作為手性配體時分離丹酰氯衍生的異亮氨酸(Ile)電泳圖。圖10是本發(fā)明方法中將[Pro]2+[S04]_作為手性配體時分離丹酰氯衍生的異亮氨 酸(Ile)電泳圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明進行說明，但本發(fā)明并不局限于此。下述實施例中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。實施例中所用的脯氨酸離子液體是參照文獻方法制備的，具體方法如下將等摩爾量的脯氨酸和相應(yīng)的酸(三氟乙酸、硝酸、氟硼酸或硫酸)于60°C反應(yīng)24h ;然后將反應(yīng)物于60°C烘干后，用乙腈/甲醇(9:1，v/v)反復(fù)洗滌進行純化，過濾然后將濾液烘干處理；最終分別合成了 [Pro]+ [CF3COO]' [Pro] +[NO3]\ [Pro] +[BF4]\ [Pro]2+[S04]_ 四種脯氨酸離子液體。反應(yīng)式如圖I所示。實施例I、對6組丹酰氯衍生的氨基酸對映異構(gòu)體進行手性分離I)以 Cu(Ac)2, [Pro] +[CF3COO]\ 甲醇和水為原料，配置 25. OmM Cu(Ac)2,50. OmM[Pro]+ [CF3COO]-,且含20%(v/v)甲醇的背景電解質(zhì)溶液25mL，用I. OM的NaOH調(diào)至pH 4. 0,用0. 45 ii m的微孔濾膜過濾,并超聲脫氣備用。2)手性配體交換毛細管電泳法所采用的電泳分離條件如下毛細管毛細管總長55cm，有效長度40cm，內(nèi)徑75 ii m ;分離電壓+20kV;紫外檢測波長254nm ；毛細管的處理新毛細管使用前先依次用I. OM的NaOH溶液、I. OM的HCl溶液和水各沖洗30分鐘，進樣前毛細管依次用I. OM NaOH、水、背景電解質(zhì)各沖洗3分鐘后走基線，待基線走平穩(wěn)后采用虹吸進樣8秒，進樣高度15cm，記錄圖譜。分離圖譜見圖2-圖7，6種氨基酸對異體的分離度都大于I. 5，實現(xiàn)了基線分離。實施例2、分別以[Pro] +[NO3]\ [Pro] +[BF4]\ [Pro]2+[S04]_為手性配體對丹酰氯衍生的異亮氨酸對映異構(gòu)體進行手性分離以異亮氨酸為例，將三種離子液體[Pro] + [NO3] _、[Pro] + [BF4] _、[Pro] 2+ [S04] _也應(yīng)用在手性配體交換毛細管電泳中，實現(xiàn)氨基酸對異體的手性分離。配置25. OmM Cu (Ac) 2，50. OmM[Pro]+ [NO3]-(或者[Pro]+ [BF4F 或者[Pro]2+[SO4D且含20%(v/v)甲醇的背景電解質(zhì)25mL，用I. OM的NaOH調(diào)至pH 4. 0，用0. 45 y m的微孔濾膜過濾，并超聲脫氣備用。同樣采用虹吸方法進樣8秒，進樣高度15cm，記錄圖譜。分離圖譜見圖8_圖10，丹酰氯衍生的異亮氨酸對異體的分離度大于I. 5，實現(xiàn)了基線分離。
權(quán)利要求
1.陽離子型氨基酸離子液體作為手性配體在手性配體交換毛細管電泳中的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用，其特征在于所述手性配體交換毛細管電泳用于對氨基酸對映異構(gòu)體進行手性分離分析。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的應(yīng)用，其特征在于所述陽離子型氨基酸離子液體為陽離子型脯氨酸離子液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述陽離子型脯氨酸離子液體選自下述任意一種=[Pro] +[CF3COO]\ [Pro] +[NO3]\ [Pro] +[BF4]^ 以及[Pro]2+[S04]_。
5.一種對氨基酸對映異構(gòu)體進行手性分離的方法，是采用手性配體交換毛細管電泳法進行分離的；其特征在于所述手性配體交換毛細管電泳法中所采用的背景電解質(zhì)溶液由Cu (Ac)2、陽離子型氨基酸離子液體、甲醇和水組成，其中，Cu(Ac)2的濃度為15. 0-35. OmM,陽離子型氨基酸離子液體的濃度為30. 0-70. OmM,甲醇的體積分?jǐn)?shù)為10-30% ;并調(diào)節(jié)所述背景電解質(zhì)溶液的PH值為3. 6-4. 4。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述陽離子型氨基酸離子液體為陽離子型脯氨酸離子液體； 所述陽離子型脯氨酸離子液體具體選自下述任意一種[Pro]+ [CF3COO]'[Pro] +[NO3]\ [Pro] +[BF4] -以及[PrO]2+[S04]_。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于所述手性配體交換毛細管電泳法中所采用的電泳分離條件如下 毛細管毛細管總長55cm，有效長度40cm，內(nèi)徑75 μ m ; 分離電壓+20kV ； 紫外檢測波長254nm ； 進樣樣品采用虹吸進樣的方法進樣8秒，進樣高度15cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述手性配體交換毛細管電泳法中所采用的毛細管首次使用前先依次用I. OM的NaOH溶液、I. OM的HCl溶液和水各沖洗30分鐘，然后每次進樣之間依次用I. OM的NaOH、水和背景電解質(zhì)各沖洗3分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項所述的方法，其特征在于所述氨基酸對映異構(gòu)體為丹酰氯衍生化的氨基酸對映異構(gòu)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述丹酰氯衍生化的氨基酸對映異構(gòu)體選自下述任意一組丹酰氯衍生的異亮氨酸對映異構(gòu)體、丹酰氯衍生的蘇氨酸對映異構(gòu)體、丹酰氯衍生的苯丙氨酸對映異構(gòu)體、丹酰氯衍生的天冬酰胺對映異構(gòu)體、丹酰氯衍生的天冬氨酸對映異構(gòu)體和丹酰氯衍生的酪氨酸對映異構(gòu)體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陽離子型氨基酸離子液體作為手性配體交換毛細管電泳法中配體的應(yīng)用以及對氨基酸對異體的手性分離分析方法。首先以[Pro]+[CF3COO]-為手性配體，實現(xiàn)了6對氨基酸對異體的基線分離。然后將合成的其它三種氨基酸離子液體[Pro]+[NO3]-、[Pro]+[BF4]-、[Pro]2+[SO4]-也應(yīng)用于氨基酸對異體的分離分析中，發(fā)現(xiàn)都可以成為良好的手性配體。此發(fā)明方法簡單、環(huán)境友好、高效，不僅為氨基酸對異體的手性分離提供了新的方法，同時拓展了手性配體交換毛細管電泳法的配體選擇范圍。
文檔編號G01N27/447GK102661990SQ20121013558
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者喬娟, 張海枝, 木肖玉, 沈瑩, 齊莉 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所