CN103910607B - 一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分dl-薄荷醇的方法 - Google Patents

一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分dl-薄荷醇的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种利用柱前衍生高效液相色谱法进行DL-薄荷醇拆分的方法,即首先将DL-薄荷醇与芳香酸进行柱前衍生酯化反应得到相应的具有紫外吸收的DL-薄荷醇酯;再通过高效液相色谱仪,使用直链淀粉类手性色谱柱,采用水相与有机相组成的反相流动相系统,将上述所得的DL-薄荷醇酯配成浓度为0.2-1.0mg/mL的样品溶液,控制流速为0.4-1.0mL/min,进样量为2-10μL,检测波长为220-280nm,色谱柱柱温箱为20-35℃进行色谱柱分离,从而将上述所得的DL-薄荷醇酯进行分离,最后再分别进行水解,即得D-薄荷醇和L-薄荷醇。该方法对薄荷醇的检测和拆分,方便、实用且灵敏度高。

Description

一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法
技术领域
本发明涉及一种高效液相色谱分析分离方法,具体是对DL-薄荷醇对映异构体进行柱前紫外衍生化,得到具有紫外吸收的衍生物,对衍生物采用手性色谱柱和紫外检测器来拆分检测。
背景技术
薄荷醇,俗名薄荷脑,学名5-甲基-2异丙基-环己醇。薄荷醇广泛用在日化香精、食用香精、日化香精和医药卫生等。最早,薄荷醇是从天然产物薄荷中提取的,其主要来源是欧洲薄荷油和亚洲薄荷油。由于薄荷醇的应用范围较广,只依靠从天然薄荷中提取已经不能满足日益增长的工业需求,因而更多的厂家越来越依赖于化学合成的薄荷醇。目前,合成薄荷醇的方法主要有化学合成和不对称合成,不对称合成是使用手性诱导催化剂将无手性作用物转化成光学活性物,得到某个异构体的量占优势。然而,不对称合成手性催化剂的种类有限,且价格昂贵。化学合成薄荷醇易得到消旋的薄荷醇。
薄荷醇是手性化合物,其中L-薄荷醇镇痛、清凉的作用,常用于化妆品、牙膏、口香糖、香烟、医药中,而D-薄荷醇缺乏这些功效。所以手性分离D-薄荷醇和L-薄荷醇对质量控制、药理研究和合成检测具有重要作用。
薄荷醇的手性拆分方法主要有化学拆分和生物酶拆分。其中,化学拆分包括两种方法,一种是DL-薄荷醇与光学活性试剂反应生成两种物理性质不同的非对映异构体,然后通过分步结晶的方法进行分离,再分别水解即可得到纯的D-薄荷醇和L-薄荷醇。这种方法是最普遍也是早期研究最多的方法。Hiroyuki等首先利用光学纯的反-N-苯甲酰-2-氨基环己酸制成相应的酰氯,与DL-薄荷醇反应生成非对映薄荷醇酯,然后分步结晶再用NaOH处理得到产率为45%的L-薄荷醇。但是这种分离技术的缺点是光学活性试剂价格昂贵、不易回收,且后续分离工序繁杂不适于规模化生产。
另一种是通过非光学活性试剂来拆分,是在DL-薄荷醇衍生物的过冷饱和溶液中引入其中一种对映体衍生物晶种,诱导相同对映体衍生物的结晶析出,另一种对映体衍生物仍留在溶液中。DL-薄荷醇与苯甲酸甲酯进行酯交换生成苯甲酸薄荷酯,溶于甲醇中,制成比结晶析出温度高2-3℃的过饱和溶液。用纯的L-苯甲酸薄荷醇酯结晶对该溶液进行接种,控制结晶温度析出L-薄荷醇。此方法首先要制得纯的D或L对映体衍生物,其次要严格控制结晶温度,在实际应用操作上往往不易控制。
生物酶作为生物催化剂具有高催化效率、反应专一性及立体选择性。目前,国内外学者主要利用酶和微生物催化酯和醇的不对称水解和不对称酯化两者途径来拆分DL-薄荷醇。Zaks等较早报道了在固定化小红酵母(Rhodotorula minuta)细胞催化下,消旋体丁二酸薄荷酯在水饱和的正庚烷非水介质中水解生成L-薄荷醇,e.e.%值达100%。Nishi-Hatchobori,Chuo-ku等利用微生物中得到的水解酶对DL-乙酸酯进行拆分,e.e.%值接近100%。Wen-Hsin Wu等采用假丝酵母脂肪酶AY-30以丁酸酐为酰基供体进行转酯化拆分,得到产物的e.e.%值为86%;Dong-Lin Wang等采用固定化脂肪酶对DL-薄荷醇进行了拆分,e.e.%值大于95%。但生物酶拆分一般反应时间较长,反应条件要求较高,稀释度大,产品的香气质量下降;这些拆分方法一般要求高纯度的酶来保证其高的酶活性,但纯化酶的工序较复杂,易造成酶的失活,直接采用粗酶拆分,酶活性太低。
综上所述,化学拆分和生物酶拆分都有较大的不足,都不利于工业大规模拆分生产。
现已报道的许多薄荷醇的分析方法,包括用气相火焰离子检测器、使用液相折射检测器、液质联用和液相荧光检测器来对薄荷醇进行非手性的分析。而手性分析的方法目前有:用取代的β-环糊精作为固定相进行气相色谱分离,但不能达到完全分离;液相手性分析用旋光检测器得到的灵敏度较低。
本发明采用先将薄荷醇衍生化,再利用高效液相色谱进行拆分分离,这种柱前衍生薄荷醇的色谱拆分方法相对于以上拆分方法具有廉价、实用、快速、分离度高、灵敏度高等优点。此方法可应用于制备、半制备色谱,将分离开的D-薄荷醇衍生物和L-薄荷醇衍生物进行脱衍生试剂即得到D-薄荷醇和L-薄荷醇。
发明内容
本发明其目的在于提供一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法。
本发明的技术方案
一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,即首先将DL-薄荷醇进行柱前衍生酯化反应得到相应的具有紫外吸收的DL-薄荷醇酯;
所述的柱前衍生酯化反应即将DL-薄荷醇与芳香酸在甲苯溶剂中,通过催化剂一水对甲苯磺酸进行催化酯化反应,得到DL-薄荷醇酯;
上述酯化反应所用的芳香酸、DL-薄荷醇和催化剂一水对甲苯磺酸的量,按摩尔比计算,即芳香酸:DL-薄荷醇:催化剂一水对甲苯磺酸为1:1.2:0.05;
其中所述的芳香酸为苯甲酸、对硝基苯甲酸、邻氯苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、对苯基苯甲酸、1-萘甲酸或肉桂酸;
然后使用高效液相色谱仪,以直链淀粉类手性柱为色谱柱,用水相与有机相组成的反相流动相系统将上述所得的DL-薄荷醇酯配成浓度为0.2-1.0mg/mL的样品溶液,控制流速为0.4-1.0mL/min,优选为0.7mL/min,进样量为2-10μL,优选为2μL,检测波长为220-280nm,色谱柱柱温为20-35℃,优选为30℃,将上述所得的DL-薄荷醇酯进行分离;
所述的直链淀粉类手性柱为Chiralpak IF (250mm*4.6mm)手性柱,即为直链淀粉-三(3-氯,4-甲苯基氨基甲酸酯)键合在5μm硅胶表面而形成的;
所述的水相与有机相组成的反相流动相系统为由乙腈与水组成的混合液或由甲醇与水组成的混合液,优选为按体积百分比计算,即由乙腈与水按乙腈:水为60-95%:5-40%,更优选为按体积百分比计算,即由乙腈与水按乙腈:水为70-85%:15-30%的比例而组成的混合液,更优选为按体积百分比计算,即由乙腈与水按乙腈:水为85%:15%的比例而组成的混合液;
最后,将分离得到的D-薄荷醇酯、L-薄荷醇酯再分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,即得D-薄荷醇和L-薄荷醇。
本发明的有益技术效果
本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,能够有效的拆分薄荷醇衍生的DL-薄荷醇酯,使D-薄荷醇酯和L-薄荷醇酯的分离度达到分离要求,拆分开的D-薄荷醇酯和L-薄荷醇酯可分别经水解得到对应的单构型的薄荷醇。
进一步,本发明的利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法能快速、简便、准确的拆分分离薄荷醇对映异构体。
附图说明
图1a、实施例6中所得的DL-苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图,其中保留时间7.884为D-苯甲酸薄荷醇酯,保留时间8.660为L-苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为3.45;
图1b、实施例6中所得的L-苯甲酸薄荷醇酯的色谱图;
图2a、实施例6中所得的DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图,其中保留时间9.971为D-对硝基苯甲酸薄荷醇酯,保留时间14.248为L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为9.87;
图2b、实施例6中所得的L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的色谱图;
图3a、实施例6中所得的DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图,其中保留时间16.350为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间17.382为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为2.25;
图3b、实施例6中所得的L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的色谱图;
图4a、实施例6中所得的DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图,其中保留时间8.538为D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯,保留时间10.798为L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为6.14;
图4b、实施例6中所得的L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的色谱图;
图5a、实施例6中所得的DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图,其中保留时间14.175为D-对苯基苯甲酸薄荷醇酯,保留时间18.611为L-对苯基苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为6.86;
图5b、实施例6中所得的、DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的色谱图;
图6a、实施例6中所得的DL-1-萘甲酸薄荷醇酯的色谱分离图,其中保留时间9.243为D-1-萘甲酸薄荷醇酯,保留时间10.076为 L-1-萘甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为2.97;
图6b、实施例6中所得的L-1-萘甲酸薄荷醇酯的色谱图;
图7a、实施例6中所得的DL-肉桂酸薄荷醇酯的色谱分离图,其中保留时间9.322为D-肉桂酸薄荷醇酯,保留时间12.065为L-肉桂酸薄荷醇酯,两者的分离度为5.92;
图7b、实施例6中所得的L-肉桂酸薄荷醇酯的色谱图;
图8、实施例1所得的DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯在实施例7所述的液相条件,即色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=70:30(v/v);流速0.7mL/min;检测波长:230nm;柱温:30℃;进样体积:2μL的色谱分离图,其中保留时间16.350min为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间17.382min为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者分离度为2.25;
图9、实施例1所得的DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯在实施例8所述的液相条件,即色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=60:40(v/v);流速0.7mL/min;检测波长:230nm;柱温:30℃;进样体积:2μL的色谱分离图,其中保留时间34.375min为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间36.992min为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者分离度为2.61;
图10、实施例1所得的DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯在实施例9所述的液相条件,即色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=70:30(v/v);流速0.7mL/min;检测波长:230nm;柱温:35℃;进样体积:2μL的色谱分离图,其中保留时间15.517min为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间16.436min为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者分离度为2.11。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合说明书附图对本发明做详细的阐述,但本发明并不限于下述的实施例。
本发明的各实施例中所用的苯甲酸DL-薄荷醇酯、对硝基苯甲酸DL-薄荷醇酯、邻氯苯甲酸DL-薄荷醇酯、对甲氧基苯甲酸DL-薄荷醇酯、对苯基苯甲酸DL-薄荷醇酯、1-萘甲酸DL-薄荷醇酯或肉桂酸DL-薄荷醇酯的合成方法,具体步骤如下:
在250mL三口烧瓶中依次加入相应的芳香酸、DL-薄荷醇和催化剂一水对甲苯磺酸,其摩尔比为1:1.2:0.05,加入100mL的甲苯做溶剂,摇匀加入磁子,安装分水器、球型冷凝管和干燥管,分水器里加入甲苯,加热110℃左右,搅拌回流,冷凝分水,反应完成后即分水器里的水不再增加,将反应体系冷却至室温,加入20mL水,分出有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠和饱和食盐水洗涤,旋干即得DL-薄荷醇酯粗品,用石油醚与乙酸乙酯作为淋洗液进行柱层析即得相应的DL-薄荷醇酯的纯品,液相检测纯度均大于98%。
本发明所用的高效液相色谱仪为:Agilent LC1260,G1311C-1260 Quat Pump VL,G1329B-ALS SL,G1316A-TCC,G1315D-DAD。
实施例1
在250mL三口烧瓶中依次加入芳香酸(苯甲酸、对硝基苯甲酸、邻氯苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、对苯基苯甲酸、1-萘甲酸或肉桂酸)(40.94mmol)、DL-薄荷醇(7.68g,49.13mmol)和催化剂一水对甲苯磺酸(0.39g,2.05mmol),按摩尔比计算,即芳香酸:DL-薄荷醇:催化剂一水对甲苯磺酸为1:1.2:0.05,然后加入100mL的甲苯做溶剂,摇匀加入磁子,安装分水器、球型冷凝管和干燥管,在分水器里另外加满甲苯,加热110℃左右,搅拌回流,冷凝分水,反应完成后即分水器里的水不再增加为止,将反应体系冷却至室温,加入20mL水,分出有机层,有机层依次用饱和碳酸氢钠和饱和食盐水洗涤,控制温度为40-50℃旋干即得DL-薄荷醇酯粗品,用石油醚:乙酸乙酯(80:1,v/v)做淋洗液硅胶柱柱层析即得7种DL-薄荷醇酯,即DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯、DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯、DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯、DL-1-萘甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯的纯品。
其中衍生物a,即DL-苯甲酸薄荷醇酯的结构式如下:
,为无色液体,收率89%,高效液相检测纯度为99.84%。其核磁共振数据如下:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.07 (dd, J = 8.1, 1.0 Hz, 2H), 7.61 – 7.53 (m, 1H), 7.46 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 4.96 (td, J = 10.9, 4.4 Hz, 1H), 2.20 – 2.11 (m, 1H), 1.99 (dtd, J = 14.0, 7.0, 2.7 Hz, 1H), 1.76 (dd, J = 14.0, 2.7 Hz, 2H), 1.62 – 1.54 (m, 2H), 1.22 – 1.08 (m, 2H), 0.98 – 0.88 (m, 7H), 0.82 (d, J = 7.0 Hz, 3H)。MS-ESI:m/z(%)=260.18(100)[M+H]+
衍生物a’为L-苯甲酸薄荷醇酯,无色液体,收率78%,高效液相检测纯度为99.98%,其结构式如下所示:
1H NMR,MS-ESI同衍生物a,即D-苯甲酸薄荷醇酯。
衍生物b,即DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的结构式如下:
,为淡黄色固体,收率90%,高效液相检测纯度99.98%。其核磁共振数据如下:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.35 – 8.27 (m, 2H), 8.26 – 8.19 (m, 2H), 5.00 (td, J = 10.9, 4.4 Hz, 1H), 2.15 (dd, J = 7.1, 4.7 Hz, 1H), 1.94 (dtd, J = 13.9, 7.0, 2.7 Hz, 1H), 1.82 – 1.73 (m, 2H), 1.62 – 1.57 (m, 2H), 1.23 – 1.09 (m, 2H), 1.00 – 0.90 (m, 7H), 0.82 (d, J = 7.0 Hz, 3H)。MS-ESI:m/z(%)=305.16(100)[M+H]+
衍生物b’为L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯,淡黄色固体,收率89%,高效液相检测纯度99.97%,其结构式如下所示:
1H NMR,MS-ESI同衍生物b,即D-对硝基苯甲酸薄荷醇酯。
衍生物c,即DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的结构式如下:
,淡黄色液体,收率78%,高效液相检测纯度为98.72%。其核磁共振的数据如下所示:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.78 (dd, J = 7.7, 1.6 Hz, 1H), 7.47 (dd, J = 8.0, 1.1 Hz, 1H), 7.42 (td, J = 7.7, 1.6 Hz, 1H), 7.33 (td, J = 7.5, 1.2 Hz, 1H), 4.99 (td, J = 10.9, 4.4 Hz, 1H), 2.21 (dd, J = 19.0, 14.5 Hz, 1H), 2.04 (dtd, J = 13.9, 6.9, 2.7 Hz, 1H), 1.81 – 1.70 (m, 2H), 1.64 – 1.50 (m, 2H), 1.14 (dtd, J = 15.8, 12.3, 5.7 Hz, 2H), 0.94 (ddd, J = 16.7, 11.7, 4.7 Hz, 7H), 0.84 (d, J = 6.9 Hz, 3H)。MS-ESI:m/z(%)=294.14(100)[M+H]+
衍生物c’为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,淡黄色液体,收率80%,高效液相检测纯度为98.86%,其结构式如下所示:
1H NMR,MS-ESI同衍生物c,即D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯。
衍生物d,即DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的结构式如下:
,为黄色液体,收率76%,高效液相检测纯度为99.59%。其核磁共振的数据如下所示:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.06 – 7.97 (m, 2H), 6.94 (dd, J = 9.3, 2.4 Hz, 2H), 4.92 (td, J = 10.9, 4.4 Hz, 1H), 3.88 (s, 3H), 2.18 – 2.10 (m, 1H), 2.02 – 1.93 (m, 1H), 1.79 – 1.70 (m, 2H), 1.63 – 1.51 (m, 2H), 1.21 – 1.04 (m, 2H), 0.93 (dd, J = 13.7, 6.8 Hz, 7H), 0.81 (d, J = 6.9 Hz, 3H)。MS-ESI:m/z(%)=290.19(100)[M+H]+
衍生物d’为L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯,黄色液体,收率80%,高效液相检测纯度为99.52%,其结构式如下所示:
1H NMR,MS-ESI同衍生物d,即D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯。
衍生物e,即DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的结构式如下:
,为白色固体,收率87%,高效液相检测纯度99.29%。其核磁共振的数据如下所示:
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.14 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.65 (dt, J = 27.0, 14.1 Hz, 4H), 7.53 – 7.45 (m, 2H), 7.42 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 4.98 (td, J = 10.9, 4.4 Hz, 1H), 2.17 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 2.01 (dtd, J = 13.9, 6.9, 2.6 Hz, 1H), 1.77 (dd, J = 14.3, 2.5 Hz, 2H), 1.62 – 1.57 (m, 2H), 1.24 – 1.09 (m, 2H), 1.00 – 0.89 (m, 7H), 0.84 (t, J = 6.9 Hz, 3H)。MS-ESI:m/z(%)=336.21(100)[M+H]+
衍生物e’为L-对苯基苯甲酸薄荷醇酯,白色固体,收率90%,高效液相检测纯度99.09%,其结构式如下所示:
1H NMR,MS-ESI同衍生物e,即D-对苯基苯甲酸薄荷醇酯。
衍生物f,即DL-1-萘甲酸薄荷醇酯的结构式如下:
,为淡黄色液体,收率88%,高效液相检测纯度为98.39%。其核磁共振的数据如下:
1H NMR (500MHz, CDCl3) δ 8.84 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 8.08 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 7.93 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.81 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.54 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.49 – 7.36 (m, 2H), 5.00 (td, J = 10.8, 3.9 Hz, 1H), 2.17 (d, J = 11.6 Hz, 1H), 1.99 (d, J = 6.9 Hz, 1H), 1.69 (d, J = 11.7 Hz, 2H), 1.60 – 1.44 (m, 2H), 1.11 (p, J = 11.2 Hz, 2H), 0.91 – 0.81 (m, 7H), 0.78 (d, J = 6.8 Hz, 3H)。MS-ESI:m/z(%)=310.19(100)[M+H]+
衍生物f’为L-1-萘甲酸薄荷醇酯,淡黄色液体,收率92%,高效液相检测纯度为98.74%,其结构式如下所示:
1H NMR,MS-ESI同衍生物f,即D-1-萘甲酸薄荷醇酯。
衍生物g,即DL-肉桂酸薄荷醇酯的结构式如下:
,为乳白色液体,收率95%,高效液相检测纯度为99.95%。其核磁共振的数据如下:
1H NMR (500 Hz, CDCl3) δ 7.70 (dd, J = 16.0, 5.1 Hz, 1H), 7.58 – 7.53 (m, 2H), 7.43 – 7.37 (m, 3H), 6.51 – 6.40 (m, 1H), 4.85 (td, J = 10.8, 4.5 Hz, 1H), 2.10 (d, J = 11.9 Hz, 1H), 2.02 – 1.90 (m, 1H), 1.73 (d, J = 11.7 Hz, 2H), 1.62 – 1.43 (m, 2H), 1.20 – 1.03 (m, 2H), 1.00 – 0.90 (m, 7H), 0.83 (dd, J = 14.3, 9.0 Hz, 3H)。MS-ESI:m/z(%)=286.19(100)[M+H]+
衍生物g’为L-肉桂酸薄荷醇酯,乳白色液体,收率93%,高效液相检测纯度为99.93%,其结构式如下所示:
1H NMR,MS-ESI同衍生物g,即D-肉桂酸薄荷醇酯。
实施例2
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的3种DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、分别取DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯3种DL-薄荷醇酯25mg,分别用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的L-薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IC (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=60:40(v/v);流速0.5mL/min;检测波长:260nm;柱温:25℃;进样体积:2μL。
色谱图结果如下:
表中t1为相应的D-薄荷醇酯的保留时间,t2为相应的L-薄荷醇酯的保留时间;
D-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为29.872min,L-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为30.795,分离度为0.62,未达到完全分离。
D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为35.934min,L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为37.386min,分离度为0.78,未达到完全分离。
D-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为42.718min,L-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为45.782,分离度为1.46,未完全分离。
从上述的分离结果可以看出,本实施例的液相条件对DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯3种薄荷醇酯都未达到有效的分离且保留时间较长。
实施例3
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、分别取4种DL-薄荷醇酯25mg,分别用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的L-薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=90:10(v/v);流速0.5mL/min;检测波长:280nm;柱温:30℃;进样体积:2μL。
色谱图结果如下:
表中t1为D-薄荷醇酯的保留时间,t2为L-薄荷醇酯的保留时间
即,其中D-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为9.345min,L-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为10.058min,分离度为1.70。
D-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为11.075min,L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为14.976min,分离度为6.17。
D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为10.055min,L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为12.361min,分离度为4.03。
D-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为10.659min,L-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为13.440min,分离度为4.25。
从上述的4种DL-薄荷醇酯的分离效果中可以看出,在本实施例所述的液相条件下,利用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法使得4种DL-薄荷醇酯的对映异构体都达到了有效的分离。
实施例4
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯、DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯、DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯、DL-1-萘甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、分别取上述的7种DL-薄荷醇酯25mg,分别用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的7种L-薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IF(250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=90:10(v/v);流速0.7mL/min;柱温:30℃;进样体积:2μL。
色谱图结果如下:
表中t1为D-薄荷醇酯的保留时间,t2为L-薄荷醇酯的保留时间
其中D-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为6.714min,L-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为7.217min,分离度为2.80。
D-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为7.895min,L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为10.557min,分离度为8.89。
D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为6.543min,L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为6.728min,分离度为1.09。
D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为7.157min,L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为8.658min,分离度为5.65。
D-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为10.402min,L-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为13.033min,分离度为6.40。
D-1-萘甲酸薄荷醇酯的保留时间为7.466min,L-1-萘甲酸薄荷醇酯保留时间为7.984min,分离度为2.46。
D-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为7.564min,L-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为9.279min,分离度为5.35。
从上述的7种DL-薄荷醇酯的分离效果中可以看出,在本实施例所述的液相条件下,除邻氯苯甲酸薄荷醇酯不能完全分离,其余薄荷醇酯都能完全分离。
实施例5
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯、DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯、DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯、DL-1-萘甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、分别取上述的7种DL-薄荷醇酯25mg,分别用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的7种L-薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:甲醇-水=90:10(v/v);流速0.7mL/min;柱温:30℃;进样体积:2μL。
色谱图结果如下:
表中t1为D-薄荷醇酯的保留时间,t2为L-薄荷醇酯的保留时间
其中D-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为10.269min,L-苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为11.254min,分离度为2.70;
D-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为23.697min,L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为38.297min,分离度为6.88;
D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为10.017min,L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为10.600min,分离度为1.74;
D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为13.544min,L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为15.943min,分离度为3.02;
D-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为29.874min,L-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的保留时间为40.602min,分离度为3.81;
D-1-萘甲酸薄荷醇酯的保留时间为13.690min,L-1-萘甲酸薄荷醇酯保留时间为15.309min,分离度为2.82;
D-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为16.323min,L-肉桂酸薄荷醇酯的保留时间为18.502min,分离度为1.47。
从上述的7种DL-薄荷醇酯的分离效果中可以看出,在本实施例所述的液相条件下,除肉桂酸薄荷醇酯不能完全分离,其余薄荷醇酯都能完全分离,但对硝基苯甲酸薄荷醇酯、对苯基苯甲酸薄荷醇酯保留时间太长。
实施例6
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯、DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯、DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯、DL-1-萘甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、分别取上述的7种DL-薄荷醇酯25mg,分别用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的7种L-薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=85:15(v/v);流速0.7mL/min;柱温:30℃;进样体积:2μL。
色谱图结果如下:
表中t1为D-薄荷醇酯的保留时间,t2为L-薄荷醇酯的保留时间。
DL-苯甲酸薄荷醇酯和标准的L-苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图如图1a、图1b所示,从图1a、图1b中可以看出,其中保留时间7.884为D-苯甲酸薄荷醇酯,保留时间8.660为L-苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为3.45;
DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯和L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图如图2a、图2b所示,从图2a、图2b中可以看出,其中保留时间9.971为D-对硝基苯甲酸薄荷醇酯,保留时间14.248为L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为9.87;
DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯和L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图如图3a、图3b所示,从图3a、图3b中可以看出,其中保留时间16.350为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间17.382为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为2.25。
DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯和L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图如图4a、图4b所示,从图4a、图4b中可以看出,其中保留时间8.538为D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯,保留时间10.798为L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为6.14。
DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯和L-对苯基苯甲酸薄荷醇酯的色谱分离图如图5a、图5b所示,从图5a、图5b中可以看出,其中保留时间14.175为D-对苯基苯甲酸薄荷醇酯,保留时间18.611为L-对苯基苯甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为6.86。
DL-1-萘甲酸薄荷醇酯和L-1-萘甲酸薄荷醇酯的色谱分离图如图6a、图6b所示,从图6a、图6b中可以看出,其中保留时间9.243为D-1-萘甲酸薄荷醇酯,保留时间10.076为 L-1-萘甲酸薄荷醇酯,两者的分离度为2.97。
DL-肉桂酸薄荷醇酯和L-肉桂酸薄荷醇酯的色谱分离图如图7a、图7b所示,从图7a、图7b中可以看出,其中保留时间9.322为D-肉桂酸薄荷醇酯,保留时间12.065为L-肉桂酸薄荷醇酯,两者的分离度为5.92。
从上述的7种DL-薄荷醇酯的分离效果中可以看出,在本实施例所述的液相条件下,7种薄荷醇酯都能达到理想的完全分离且保留时间合适,均在20min以内分离完全,节约时间与流动相。
实施例7
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、取DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯25mg,用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IF(250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=70:30(v/v);流速0.7mL/min;检测波长:230nm;柱温:30℃;进样体积:2μL。
DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的分离色谱图结果如图8所示,其中保留时间16.350min为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间17.382min为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者分离度为2.25,达到完全分离且保留时间合适。
实施例8
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、取DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯25mg,用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IF(250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=60:40(v/v);流速0.7mL/min;检测波长:230nm;柱温:30℃;进样体积:2μL。
DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的分离色谱图结果如图9所示,其中保留时间34.375min为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间36.992min为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者分离度为2.61,已达到有效分离,但保留时间相对较长不适合快速测样。
实施例9
采用本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,对实施例1所得的DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯进行高效液相色谱分离,具体包括如下步骤:
(1)、取DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯25mg,用乙腈与水组成的混合溶液进行溶解后转移至25mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,摇匀,作为供试品溶液;
同样,取对应的标准的L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯25mg,按上述相同方法溶解配置作为供试对照品溶液;
(2)、分别进样供试品溶液和对照品溶液,按下述液相条件进行高效液相色谱分析,记录色谱图。液相条件如下:
色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=70:30(v/v);流速0.7mL/min;检测波长:230nm;柱温:35℃;进样体积:2μL。
DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯的分离色谱图结果如图10所示,其中保留时间15.517min为D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,保留时间16.436min为L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯,两者分离度为2.11。
通过上述实施例7、8、9进行对比,在实施例7中的液相条件下(色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=70:30(v/v);流速0.7mL/min;检测波长:230nm;柱温:30℃;进样体积:2μL),DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯对映异构体能在较短的时间内达到有效的分离,节约流动相和分析时间,且柱温合适有利于延长柱子的使用寿命。
实施例10
将实施例6分离得到的D-苯甲酸薄荷醇酯、L-苯甲酸薄荷醇酯分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,然后用乙酸乙酯萃取,减压旋蒸浓缩即得D、L-苯甲酸薄荷醇。
将实施例6分离得到的D-对硝基苯甲酸薄荷醇酯、L-对硝基苯甲酸薄荷醇酯分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,然后用乙酸乙酯萃取,减压旋蒸浓缩即得D-对硝基苯甲酸薄荷醇、L-对硝基苯甲酸薄荷醇。
将实施例6分离得到的D-邻氯苯甲酸薄荷醇酯、L-邻氯苯甲酸薄荷醇酯分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,然后用乙酸乙酯萃取,减压旋蒸浓缩即得D、L-邻氯苯甲酸薄荷醇。
将实施例6分离得到的D-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯、L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,然后用乙酸乙酯萃取,减压旋蒸浓缩即得D、L-对甲氧基苯甲酸薄荷醇。
将实施例6分离得到的D-对苯基苯甲酸薄荷醇、L-对苯基苯甲酸薄荷醇酯分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,然后用乙酸乙酯萃取,减压旋蒸浓缩即得D、L-对苯基苯甲酸薄荷。
将实施例6分离得到的D-1-萘甲酸薄荷醇酯、L-1-萘甲酸薄荷醇酯分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,然后用乙酸乙酯萃取,减压旋蒸浓缩即得D、L-1-萘甲酸薄荷醇。
将实施例6分离得到的D、L-肉桂酸薄荷醇酯分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,然后用乙酸乙酯萃取,减压旋蒸浓缩即得D、L-肉桂酸薄荷醇。
综上所述,本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法是先通过薄荷醇与芳香酸进行柱前衍生得到具有紫外吸收的薄荷醇酯,然后使用高效液相色谱仪通过手性色谱柱进行对映体分离分析,在实施例6液相条件下(色谱柱:Chiralpak IF (250mm*4.6mm);水相与有机相组成的反相流动相:乙腈-水=85:15(v/v);流速0.7mL/min;柱温:30℃),DL-苯甲酸薄荷醇酯、DL-对硝基苯甲酸薄荷醇酯、DL-邻氯苯甲酸薄荷醇酯、DL-对甲氧基苯甲酸薄荷醇酯、DL-对苯基苯甲酸薄荷醇酯、DL-1-萘甲酸薄荷醇酯和DL-肉桂酸薄荷醇酯都实现了完全分离,且分离度与保留时间都相对其他实施例中的分离结果较好。
进一步,实施例7中的液相条件使邻氯苯甲酸薄荷醇酯在保留时间与分离度上达到最佳。本发明的本发明的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法可是快速、方便、准确地分离薄荷醇对映体,且具有方法灵敏度高、成本低等优点。
以上所述仅是本发明的实施方式的举例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,其特征在于:
首先,将DL-薄荷醇进行柱前衍生酯化反应得到相应的具有紫外吸收的DL-薄荷醇酯;
所述的柱前衍生酯化反应即将DL-薄荷醇与芳香酸在甲苯溶剂中,通过催化剂一水对甲苯磺酸进行催化酯化反应,得到DL-薄荷醇酯;
上述酯化反应所用的芳香酸、DL-薄荷醇和催化剂一水对甲苯磺酸的量,按摩尔比计算,即芳香酸:DL-薄荷醇:催化剂一水对甲苯磺酸为1:1.2:0.05;
其中所述的芳香酸为苯甲酸、对硝基苯甲酸、邻氯苯甲酸、对甲氧基苯甲酸、对苯基苯甲酸、1-萘甲酸或肉桂酸;
然后,使用高效液相色谱仪,以直链淀粉类手性柱为色谱柱,用水相与有机相组成的反相流动相系统,将上述所得的DL-薄荷醇酯配成浓度为0.2-1.0mg/mL的样品溶液,控制流速为0.4-1.0mL/min,进样量为2-10μL,检测波长为220-280nm,色谱柱柱温为20-35℃,从而将上述所得的DL-薄荷醇酯进行分离;
所述的直链淀粉类手性柱为Chiralpak IF 250mm*4.6mm;
最后,将分离得到的D-薄荷醇酯、L-薄荷醇酯再分别在氢氧化锂的甲醇/水溶液中进行水解,即得D-薄荷醇和L-薄荷醇;
所述的水相与有机相组成的反相流动相系统为由乙腈与水组成的混合液或由甲醇与水组成的混合液。
2.如权利要求1所述的利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,其特征在于进行色谱分离时,样品溶液中DL-薄荷醇酯的浓度为1.0mg/mL,控制流速为0.7mL/min,进样量为2μL,色谱柱柱温为30℃。
3.如权利要求1或2所述的利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,其特征在于所述的直链淀粉类手性柱为直链淀粉-三(3-氯,4-甲苯基氨基甲酸酯)键合在5μm硅胶表面而形成的。
4.如权利要求1或2所述的利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,其特征在于所述的水相与有机相组成的反相流动相系统为乙腈和水组成的混合液,按体积百分比计算,即乙腈:水为60-95%:5-40%。
5.如权利要求4所述的利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,其特征在于所述的水相与有机相组成的反相流动相系统为乙腈和水组成的混合液,按体积百分比计算,即乙腈:水为70-85%:15-30%。
6.如权利要求5所述的利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,其特征在于所述的水相与有机相组成的反相流动相系统为乙腈和水组成的混合液,由按体积百分比计算,即乙腈:水为85%:15%。
7.如权利要求6所述的一种利用柱前衍生高效液相色谱法拆分DL-薄荷醇的方法,其特征在于所用的高效液相色谱仪为:Agilent LC1260,G1311C-1260 Quat Pump VL,G1329B-ALS SL,G1316A-TCC,G1315D-DAD。
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