利用超高效合相色譜系統對聯二酚萘(BINOL)對映體進行分離

目的
采用沃特世(Waters®)ACQUITY UPC²™系統比較正相HPLC和UPC²™方法分離聯二苯酚對映體的效果。

背景
生物體由手性生物分子，如蛋白質、核酸和多糖組成；因此，它們對藥物、食品、農藥和廢棄化合物中的對映體表現出不同的生物反應。因此，分離手性化合物，尤其是具有藥物意義的化合物尤為重要。其重要性表現是以單對映體形式獲批的手性藥物數量不斷增加。為符合FDA關于研發立體異構藥物的嚴格指令，制藥行業在進行藥代動力學、藥物代謝、生理學以及毒理學評價之前，已經加強手性純化合物的制備。

在過去的10年里，超臨界流體色譜(SFC)已經顯示出其作為分離立體異構體(包括對映體和非對映體)的巨大前景。與傳統的手性高效液相色譜(HPLC，主要是正相HPLC)相比，超臨界流體色譜(SFC)平均快了3-10倍。超臨界流體色譜使用廉價的CO₂和極性改性劑(如MeOH)作為流動相，減少有機溶劑的消耗和處理，使分析更高效，更環保。與正相色譜HPLC相比，超高效合相色譜(UPC²)能夠實現聯二酚萘更快的分離(為正相HPLC的9倍)，且每次分析成本大大降低。

解決方案
聯二酚萘是一種軸手性有機物，如圖1所示。聯二酚萘樣品采用正相HPLC和ACQUITY UPC²系統進行分離，兩種方法的主要參數見表1。

圖2給出了采用正相HPLC(A)和UPC²(B)分離手性聯二酚萘圖譜。與正相HPLC中的第二個峰18min的出峰時間相比，UPC²的出峰時間為2min，使用UPC2速度增加至正相HPLC的9倍。正相HPLC的分離度(USP)為1.73，而UPC²為2.61。這種情況也說明了使用UPC²可以大大地節約每次分析的成本。UPC²方法使用2mL的甲醇洗脫化合物，但正相HPLC需要35.28mL正己烷和0.72mL甲醇。根據有機溶溶劑的用量計，使用正相HPLC每次分析大約需要2.85美元，而使用UPC²，每次分析僅需要0.08美元。

UPC²圖譜中的峰形比使用正相HPLC色譜得到的峰形性對稱更好。正相HPLC的拖尾因子(USP)分別為1.33和2.18；而UPC²的拖尾因子分別為1.03，1.03。UPC²圖譜中的色譜峰比正相HPLC色譜峰更高，更窄，意味著更高的靈敏度和峰容量。在UPC²中，由于使用超臨界CO₂作為流動相，超臨界CO₂固有的高擴散性和低粘度對分離產生巨大的影響。高擴散性減少了由流動相和固定相間的傳質造成的色譜峰擴散。低粘度可實現最佳高流速而不產生明顯的壓降。況且，ACQUITY UPC²大大減小的系統體積使柱外的譜帶展寬降至最小。

總結
ACQUITY UPC²系統展示了使用UPC²在2min內實現聯二酚萘對映體的成功分離。與正相HPLC相比，UPC²速度快了8倍，且得到的色譜峰更高，對稱性更好。ACQUITY UPC²大大減小的系統體積使柱外的譜帶展寬降至最小。速度上的改善以及使用相對廉價的甲醇代替了正己烷可大大節約每次分析的成本(正相HPLC的2.85美元/次分析對比UPC²的0.08美元/次分析)。沃特世ACQUITY UPC²是實驗室常規分離對映體的理想之選。