CN113149881A - 一种手性衍生化试剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含氟的手性衍生化试剂及其制备方法和应用，将氟代硝基苯甲醛与氟代脯氨酸发生的取代反应合成了式（Ⅰ）所示的一种含氟的手性衍生化试剂，该方法原料廉价易得、反应条件温和、实验操作简便易行；本发明将所述含氟的手性衍生化试剂应用于对伯胺类手性物质进行检测分析，由于本发明的手性衍生化试剂与伯胺类手性化合物采用的是共价连接，结合较为牢固，衍生化后的产物产生的19F NMR化学信号峰较强，与原料的F谱峰相比，化学位移区分度较大，无需分离纯化产物即可鉴别手性化合物，检测方法快速且简单，采用本发明的含氟的手性衍生化试剂进行检测可实现对脂肪族伯胺类手性物质进行鉴定分析，也能有效地鉴别芳香族伯胺类手性物质。

Description

一种手性衍生化试剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，尤其是涉及一种手性衍生化试剂及其制备方法和应用。
背景技术
手性是自然界的基本属性，在生命过程和物质创造中起着至关重要的作用；手性化合物的快速检测和鉴别在合成化学、药物化学和生物化学中具有重要意义。自人们认识到手性的重要性以来，在各个领域对纯光学化合物的需求大大增加，这推动了手性检测分析技术的发展，如色谱、CD光谱、荧光、核磁共振NMR等[1]。与其他方法相比，核磁共振为众多化合物提供了一种简便的方法，可以在原子水平上以多维的方式获取丰富的定性和定量结构信息；因此，该方法在手性识别、对映体过量成份量的测定、对映体绝对构型的确定以及识别机理的研究等方面是一种强有力的方法。
核磁共振对分析物的手性识别通常是基于手性传感器或分析物的1H NMR共振信号进行分析；这些方法最大的缺点是复杂结构的1H NMR信号容易重叠，限制了它们的应用。19F的天然丰度为100%，利用含氟的手性衍生化试剂的19F NMR信号进行识别是开发具有广泛底物范围的手性识别系统的有效途径；19F NMR谱具有更少的氟信号重叠和非常大的化学位移范围，在手性分子中引入含19F的衍生化试剂，可以利用被分析物的不同手性产生不同的19F NMR信号从而对手性分子进行鉴别，相比1H NMR谱而言，19F NMR谱只需更短的采样时间即可获得高分辨率谱图。
含氟的手性衍生化试剂在测定各种胺类手性物质已有报道；例如，D.A. Allen等报道了含氟的手性衍生化试剂甲氧基（三氟甲基）苯乙酰氯（MTPA）对脂肪族胺类手性物质进行分析[2]，然而该方法不能有效地分析芳香族胺类手性物质；含氟的手性钯配合物也被用于测定胺类手性物质[3]，基于与钯弱结合的乙腈被手性路易斯碱分析物所交换替代，产生不同的19F NMR信号对手性物质对映异构体的分析鉴别，然而该方法要求配合物与分析物的结合紧密，解离速率很慢，才可测得相应的核磁信号。
参考文献：
[1] C.S. Pundir, S. Lata, V. Narwal, Biosensors for determination ofD and L- amino acids: A review, BiosensBioelectron, 117 (2018) 373-384。
[2] D.A. Allen, A.E. Tomaso, O.P. Priest, D.F. Hindson, J.L.Hurlburt, Mosher amides: Determining the absolute stereochemistry ofoptically-active amines, J ChemEduc, 85 (2008) 698-700。
[3] Y. Zhao, T.M. Swager, Simultaneous chirality sensing of multipleamines by (19)F NMR, Journal of the American Chemical Society, 137 (2015)3221-3224。
发明内容
本发明提供了一种含氟的手性衍生化试剂及其制备方法和应用，将氟代硝基苯甲醛与氟代脯氨酸发生的取代反应合成了一种含氟的手性衍生化试剂，该方法原料廉价易得、反应条件温和、实验操作简便易行；利用本发明的含氟的手性衍生化试剂对伯胺类手性物质进行检测分析，检测方法快速且简单，可实现对脂肪族伯胺类手性物质进行定性分析，也能有效地鉴别芳香族伯胺类手性物质。
为解决上述的技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种手性衍生化试剂，具有如（Ⅰ）的通式：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
式（Ⅰ）；
其中， X1、X2、X3中任意两个位置为基团H，剩余一个位置选自反式-2-羧基-4氟-吡咯基或顺式-2-羧基-4氟-吡咯基。
所述反式-2-羧基-4氟-吡咯基选自(2R,4S)-2-羧基-4氟-吡咯基或(2S,4R)-2-羧基-4氟-吡咯基中的任意一种。
所述顺式-2-羧基-4氟-吡咯基选自(2R,4R)-2-羧基-4氟-吡咯基或(2S,4S)-2-羧基-4氟-吡咯基中的任意一种。
如式（Ⅰ）所示的一种手性衍生化试剂的制备方法，包括以下步骤：
将第一化合物溶于乙醇，所述第一化合物选自2-氟-4-硝基苯甲醛、3-氟-5-硝基苯甲醛、4-氟-3-硝基苯甲醛中的任意一种；第二化合物溶于去离子水，所述第二化合物选自反式-4-氟-L-脯氨酸、顺式-4-氟-L-脯氨酸、反式-4-氟-D-脯氨酸或顺式-4-氟-D-脯氨酸中的任意一种；
所述第一化合物与所述第二化合物的摩尔比小于1.0，将二者混合，调节混合后的溶液的pH 为10-10.5，于室温下进行反应15 min，得到所述式（Ⅰ）所示的一种手性衍生化试剂。
所述调节混合后的溶液的pH采用Na2CO3-NaHCO3缓冲液。 一种手性衍生化试剂在检测伯胺类手性化合物分析中的应用，具体方法为：
1）在式（Ⅰ）的手性衍生化试剂中加入待测伯胺类手性化合物混合物，于25℃-40℃下进行衍生化反应15 min；设置核磁共振19F NMR信号采集参数，进行核磁共振测试，得到衍生化后的待测伯胺类手性化合物混合物的19F NMR信号谱图，记为第一谱图；
2）在式（Ⅰ）的手性衍生化试剂中分别加入所述伯胺类手性化合物中对映异构体标准物质，于25℃-40℃下反应15 min；设置核磁共振19F NMR信号采集参数，进行核磁共振测试，得到衍生化后的伯胺类手性化合物中对映异构体标准物质的19F NMR信号谱图，分别记为第二谱图和第三谱图；
3）将所述第一谱图、所述第二谱图和所述第三谱图进行叠加，比较所述第一谱图与所述第二谱图、所述第三谱图相对应的各个19F NMR化学位移信号，得到所述第一谱图中所述衍生化后的待测伯胺类手性化合物混合物中各个对映异构体相对应的19F NMR化学位移信号，即可鉴别出所述伯胺类手性化合物混合物中的各个对映异构体。
所述伯胺类手性化合物为伯胺类手性氨基酸。
所述伯胺类手性化合物为脂肪族伯胺类手性物质。
所述伯胺类手性化合物为芳香族伯胺类手性物质。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明提供了一种含氟的手性衍生化试剂及其制备方法，利用氟代硝基苯甲醛与氟代脯氨酸发生的取代反应合成了一种含氟的手性衍生化试剂，该方法原料廉价易得、反应条件温和、实验操作简便易行，其中，以2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）或3-氟-5-硝基苯甲醛（3F5NBA）为原料与氟代脯氨酸合成的含氟的手性衍生化试剂，产率可高达92-95%。
本发明还提供了一种含氟的手性衍生化试剂的应用，将合成的含氟的手性衍生化试剂与伯胺类的手性氨基酸、手性脂肪酸或手性芳香胺进行共价反应形成共价连接，生成含氟的衍生化的对映异构体，基于衍生化后的产物的19F NMR对化学环境的敏感性，通过与含氟的衍生化的对映异构体的标准物质相比较，即可通过核磁共振19F NMR共振信号的位置区别出手性混合物中的各个对映异构体，实现手性混合物中对映异构体的快速分析鉴别，与现有技术相比，本发明含氟的手性衍生化试剂与手性化合物采用的是共价连接，结合较为牢固，克服了配合物与分析物的配位连接时解离速率慢的问题，衍生化后的产物产生的19F NMR化学信号峰较强，且与原料的F谱信号峰相比，化学位移区分度较大，谱峰互不干扰，无需分离纯化产物即可实现一锅法鉴别手性化合物，检测方法快速且简单。
本发明提供了一种含氟的手性衍生化试剂在分析伯胺类手性化合物中对映异构体的应用，不仅可实现对脂肪族伯胺类手性物质进行鉴定分析，也能有效地鉴别芳香族伯胺类手性物质。
附图说明
图1为本发明中化合物（a）2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）与化合物（b）反式-4-氟-L-脯氨酸反应合成的一种含氟的手性衍生化试剂化合物（c）的化学反应方程式；
图2为本发明中含氟的手性衍生化试剂化合物（c）与伯胺类的手性物质化合物（d）发生消除反应得到衍生化后的产物化合物（e）的化学反应方程式；
图3为本发明实施例1中化合物（a）2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）与化合物（b）反式-4-氟-L-脯氨酸反应合成的一种含氟的手性衍生化试剂化合物（c）的ESI-MS图；
图4为本发明实施例2中3-氟-5-硝基苯甲醛（3F5NBA）与化合物（b）反式-4-氟-L-脯氨酸反应合成的一种含氟的手性衍生化试剂化合物（c1）的化学反应方程式；
图5为本发明实施例3中4-氟-3-硝基苯甲醛（4F3NBA）与化合物（b）反式-4-氟-L-脯氨酸反应合成的一种含氟的手性衍生化试剂化合物（c2）的化学反应方程式；
图6为本发明实施例6中含氟的手性衍生化试剂化合物（c）与苯丙氨酸Phe的化学反应方程式；
图7为本发明实施例7中18种手性氨基酸的各个对映异构体经含氟的手性衍生化试剂化合物（c）衍生化后的产物的19F NMR叠加图；
图8为本发明实施例8中含氟的手性衍生化试剂化合物（c）与2-氨环己醇的化学反应方程式；
图9为本发明实施例8中2-氨环己醇对映异构体经含氟的手性衍生化试剂化合物（c）衍生化后的产物的19F NMR叠加图；
图10为本发明实施例9中苯甘氨醇的结构式；
图11为本发明实施例9中2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成的含氟手性衍生化试剂（c）鉴别苯甘氨醇对映异构体的19F NMR谱图；
图12为本发明实施例9中4-氟-3-硝基苯甲醛（4F3NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成的含氟手性衍生化试剂（c1）鉴别苯甘氨醇对映异构体的19F NMR谱图；
图13为本发明实施例10中2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成的含氟手性衍生化试剂（c）鉴别1-氨基-1-苯基丙烷对映异构体的19F NMR谱图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供了一种手性衍生化试剂，具有如（Ⅰ）的通式：
Figure 466137DEST_PATH_IMAGE001
式（Ⅰ）；
其中， X1、X2、X3中任意两个位置为基团H，剩余一个位置选自反式-2-羧基-4氟-吡咯基或顺式-2-羧基-4氟-吡咯基。
即当X2、X3都为H时，X1选自反式-2-羧基-4氟-吡咯基或顺式-2-羧基-4氟-吡咯基；
当X1、X3都为H时，X2选自反式-2-羧基-4氟-吡咯基或顺式-2-羧基-4氟-吡咯基；
当X1、X2都为H时，X3选自反式-2-羧基-4氟-吡咯基或顺式-2-羧基-4氟-吡咯基。
本发明还提供如式（Ⅰ）所示的一种手性衍生化试剂的制备方法，包括以下步骤：
将第一化合物溶于乙醇，所述第一化合物选自2-氟-4-硝基苯甲醛、3-氟-5-硝基苯甲醛、4-氟-3-硝基苯甲醛中的任意一种；第二化合物溶于去离子水，所述第二化合物选自反式-4-氟-L-脯氨酸、顺式-4-氟-L-脯氨酸、反式-4-氟-D-脯氨酸或顺式-4-氟-D-脯氨酸中的任意一种；
所述第一化合物与所述第二化合物的摩尔比小于1.0，将二者混合，调节混合后的溶液的pH 为10-10.5，于室温下进行反应15 min，得到所述式（Ⅰ）所示的一种手性衍生化试剂。
本发明中，第一化合物中苯环上的F取代基被第二化合物中的吡咯基取代生成含氟的手性衍生化试剂。例如，如附图1所示，化合物（a）：2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）与化合物（b）：反式-4-氟-L-脯氨酸（trans-4F-L-Pro）在碱性条件下混合，于室温下发生反应，化合物（a）中苯环上的F取代基被化合物（b）的吡咯基团所取代，得到一种含氟的手性衍生化试剂化合物（c）。
本发明还提供了一种手性衍生化试剂在检测伯胺类手性化合物分析中的应用，具体方法为：
1）在式（Ⅰ）的手性衍生化试剂中加入待测伯胺类手性化合物混合物，于25℃-40℃下进行衍生化反应15 min；设置核磁共振19F NMR信号采集参数，进行核磁共振测试，得到衍生化后的待测伯胺类手性化合物混合物的19F NMR信号谱图，记为第一谱图；
2）在式（Ⅰ）的手性衍生化试剂中分别加入所述伯胺类手性化合物中对映异构体标准物质，于25℃-40℃下反应15 min；设置核磁共振19F NMR信号采集参数，进行核磁共振测试，得到衍生化后的伯胺类手性化合物中对映异构体标准物质的19F NMR信号谱图，分别记为第二谱图和第三谱图；
3）将所述第一谱图、所述第二谱图和所述第三谱图进行叠加，比较所述第一谱图与所述第二谱图、所述第三谱图相对应的各个19F NMR化学位移信号，得到所述第一谱图中所述衍生化后的待测伯胺类手性化合物混合物中各个对映异构体相对应的19F NMR化学位移信号，即可鉴别出所述伯胺类手性化合物混合物中的各个对映异构体。
本发明中，衍生化反应是一种利用化学变换把化合物转化成类似化学结构的物质的反应。一个特定功能的化合物参与衍生化反应，其溶解度，沸点，熔点，聚集态或化学成分会产生偏离，由此产生的新的化学性质可用于量化或分离。将待测样品衍生化的作用主要是把难于分析的物质转化为与其化学结构相似但易于分析的物质，便于量化和分离。
本发明中，手性衍生化试剂与手性物质的对映异构体反应形成共价连接，转化为理化性质不同的类似化合物，从而产生不同的19F NMR信号，实现了对手性物质中对映异构体的分析鉴别。具体地，如附图2所示，含氟的手性衍生化试剂化合物（c）中苯环上的醛基与伯胺类的手性化合物（d）的一级胺发生消除反应，得到化合物（e）；由于含氟的手性衍生化试剂化合物（c）与含伯胺的手性物质化合物（d）之间形成的是共价连接，吡咯环上的19F响应手性化合物的不同构型，从而产生不同的19F NMR信号，实现了对手性化合物（d）对映异构体的分析鉴别。
本发明中，伯胺类的手性化合物（d）的手性中心可在与氮原子相连的碳上，也可以在R1或R2或R3上。具体地，伯胺类手性化合物为伯胺类手性氨基酸、脂肪族伯胺类手性物质或芳香族伯胺类手性物质。例如，伯胺类手性氨基酸为L-苯丙氨酸（D-Phe）、D -苯丙氨酸（D-Phe）、 L-赖氨酸(L-Lys)、D-赖氨酸(D-Lys)等；脂肪族伯胺类手性物质如反式-苯甘氨醇和顺式-苯甘氨醇、(S)-(-)-1-氨基-1-苯基丙烷和 (R)-(+)-1-氨基-1-苯基丙烷等；芳香族伯胺类手性物质如反式-2-氨环己醇和顺式-2-氨环己醇等。
无特别地说明，本发明中所有用到的试剂均购自市售；
主要仪器：Bruker AVANCE 500MHZ超导傅立叶变换核磁共振仪；
仪器参数：
19F NMR谱的采样参数：使用Bruker仪器脉冲程序zgig（F19CPD），检测温度298 K，谱宽为113636.367 Hz，中心频率为-47068.65 Hz，扫描次数为64次；调整仪器参数、调谐、控温、匀场、采样及傅里叶变换得到19F-NMR图谱。
实施例1
一种含氟的手性衍生化试剂（c）的制备：
分别将5.0 mM 2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）溶于乙醇，7.5 mM的反式-4-氟-L-脯氨酸溶于去离子水，将二者混合，其中，混合溶液中的2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸的物质的量比为1:1.5，加入50 mMNaOH调节溶液的pH为 10.5，于25℃下进行反应15 min，得到一种含氟的手性衍生化试剂（c），化学方程式如附图1所示，产物的质谱图如附图3所示，得到的质谱数据如下：
ESI-MS：283.07211，理论值：[M+H]+：283.06520。
由原料与手性衍生化试剂的氟谱积分面积之比即可计算得到产物的产率为94%。
实施例2
一种含氟的手性衍生化试剂（c1）的制备：
其余的与实施例1相同，不同之处在于：将原料“2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）”改为“3-氟-5-硝基苯甲醛（3F5NBA）”、“加入50 mMNaOH调节溶液的pH为 10.5”改为“加入50mMNaOH调节溶液的pH为 10”，得到一种含氟的手性衍生化试剂（c1），产率为95%，化学方程式如附图4所示。
实施例3
一种含氟的手性衍生化试剂（c2）的制备：
其余的与实施例1相同，不同之处在于：将原料“2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）”改为“4-氟-3-硝基苯甲醛（4F3NBA）”，得到一种含氟的手性衍生化试剂（c2），产率为10%，化学方程式如附图5所示。
实施例4
一种含氟的手性衍生化试剂的制备：
其余的与实施例1相同，不同之处在于：将原料“反式-4-氟-L-脯氨酸”改为“顺式-4-氟-L-脯氨酸”，得到一种含氟的手性衍生化试剂，产率为92%。
实施例5
一种含氟的手性衍生化试剂的制备：
其余的与实施例1相同，不同之处在于：将原料“反式-4-氟-L-脯氨酸”改为“反式-4-氟-D-脯氨酸”，得到一种含氟的手性衍生化试剂，产率为90%。
实验例6
含氟的手性衍生化试剂（c）用于手性苯丙氨酸Phe中对映异构体的鉴定
（1）分别将5.0 mM 2-氟-4-硝基苯甲醛2F5NBA溶于乙醇，7.5 mM的反式-4-氟-L-脯氨酸溶于去离子水，将二者混合，其中，混合溶液中的2-氟-4-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸的物质的量比为1:1.5，加入50 mM Na2CO3-NaHCO3缓冲液调节溶液的pH为 10.5，于25℃下反应15 min；
（2）分别配制苯丙氨酸Phe对映异构体2.5 mM L-Phe和2.5 mM D-Phe的水溶液，同时加入到（1）的反应混合物中，于25℃下反应15 min，化学反应方程式如附图6所示，后加入50uL的D2O，设置19F NMR信号采集参数，得到衍生化后的苯丙氨酸Phe对映异构体的混合液的19F NMR信号谱图，记为第一谱图；
（3）分别配制苯丙氨酸Phe对映异构体5 mM L-Phe和5 mM D-Phe的水溶液，分别加入到步骤（1）的反应混合物中，于25℃下反应15 min，后分别加入50uL的D2O，设置与步骤（2）相同的19F NMR信号采集参数，分别得到衍生化后的L-Phe的19F NMR信号谱图和衍生化后的D-Phe的19F NMR信号谱图，分别记为第二谱图和第三谱图；
（4）将第一谱图、第二谱图和第三谱图进行叠加，比较第一谱图与第二谱图、第三谱图相对应的各个19FNMR化学位移信号，得到第一谱图衍生化后的苯丙氨酸Phe对映异构体中衍生化后的L-Phe和D-Phe相对应的各个19FNMR化学位移信号位置，即可鉴别出L-Phe和D-Phe。
实验例7
含氟的手性衍生化试剂（c）用于手性氨基酸Ser、Met、Glu、Ala、Asn、Arg、Leu、Thr、His、Asp、Val、Gln、Ile、Lys、Thr、Trp中各个对映异构体的鉴定
实验操作步骤同实施例6一致，待测手性氨基酸分别为氨基酸Ser、Met、Glu、Ala、Asn、Arg、Leu、Thr、His、Asp、Val、Gln、Ile、Lys、Thr、Trp的对映异构体；分别得到氨基酸Ser、Met、Glu、Ala、Asn、Arg、Leu、Thr、His、Asp、Val、Gln、Ile、Lys、Thr、Trp中各个衍生化后的对映异构体相对应的各个19FNMR谱图和化学位移信号。
将实施例6和实施例7中各个衍生化后的手性氨基酸对映异构体的混合液的19FNMR信号谱图叠加，得到18种衍生化后的手性氨基酸对映异构体的19F NMR叠加图如附图7所示，衍生化后的手性氨基酸中各个对映异构体之间的19F NMR化学位移差∆∆δ(19F)（单位为Hz）表如表1所示。
表1. 衍生化后的各个氨基酸对映异构体之间的19F NMR化学位移差∆∆δ(19F)表
氨基酸 ∆∆δ(<sup>19</sup>F)/Hz
Ser 107.93
Met 187.08
Cys 13.83/177.33
Glu 132.06
Ala 143.12
Asn 127.51
Arg 260.65
Leu 133.42
Thr 66.91
His 176.12
Asp 119.92
Val 118.39
Gln 185.83
Phe 483.13
Ile 90.75
Lys 228.25/10.78
Tyr 588.69
Trp 17.44
实施例8
含氟的手性衍生化试剂对芳香族伯胺类手性物质中对映异构体的鉴定
芳香族伯胺类手性物质以2-氨环己醇为例，将实施例4中的分析物“手性苯丙氨酸Phe”改为分析物“2-氨环己醇”，其余的操作步骤同实施例4一致，反应方程式如附图8所示，分别得到衍生化后的2-氨环己醇对映异构体混合液的19F NMR信号谱图、衍生化后的反式-2-氨环己醇标准溶液的19F NMR信号谱图和衍生化后的顺式-2-氨环己醇标准溶液的19FNMR信号谱图，根据衍生化后的2-氨环己醇标准溶液的19F NMR信号谱图鉴定出混合液中的2-氨环己醇对映异构体。
经含氟的手性衍生化试剂（c）衍生化后的2-氨环己醇对映异构体混合液的19F NMR叠加图如附图9所示，衍生化后的2-氨环己醇混合液中反式-2-氨环己醇和顺式-2-氨环己醇的19F NMR化学位移差∆∆δ(19F)（单位为Hz）表如表2所示，在此条件下，二者的化学位移差为40.23 Hz。
表2. 衍生化后的2-氨环己醇对映异构体混合液中反式-2-氨环己醇和顺式-2-氨环己醇的19F NMR化学位移差∆∆δ(19F)表
分析物 ∆∆δ(<sup>19</sup>F)/Hz
2-氨环己醇 40.23
实施例9
氟在苯环不同位置的手性衍生化试剂用于区分同一手性物质构型的对比实验
在本发明中，我们也验证了氟在苯环不同位置的手性衍生化试剂用于区分同一手性物质构型的对比实验情况。
分别合成含氟的手性衍生化试剂（c）、含氟的手性衍生化试剂（c1）、含氟的手性衍生化试剂（c2）：
2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成含氟的手性衍生化试剂（c）的合成步骤同实施例6的步骤（1）一致；将“2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）”改为“4-氟-3-硝基苯甲醛（4F3NBA）”，其余的也同实施例6的步骤（1）一致，生成含氟的手性衍生化试剂（c1）；将“2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）”改为“3-氟-5-硝基苯甲醛（3F5NBA）”，其余的也同实施例6的步骤（1）一致，生成含氟的手性衍生化试剂（c2）；
鉴定的手性物质以苯甘氨醇的构型为例，苯甘氨醇的结构式如附图10所示，检测时，加入的氘代试剂和含量一致，都为50uL氘代水，设置的相同的19F NMR信号采集参数，分别得到相应的19F NMR谱图；
2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成含氟的手性衍生化试剂（c）鉴别苯甘氨醇对映异构体的19F NMR谱图，如附图11所示，苯甘氨醇混合物中对映异构体之间的位移差∆∆δ(19F)为32.94 Hz；
4-氟-3-硝基苯甲醛（4F3NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成含氟的手性衍生化试剂（c1）鉴别苯甘氨醇对映异构体的19F NMR谱图，如附图12所示，苯甘氨醇混合物中对映异构体之间的位移差∆∆δ(19F)为8.98 Hz；
而3-氟-5-硝基苯甲醛（3F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸反应效率很差，产率仅为10%，并不能作为首选分子。
实验结果：2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成含氟的手性衍生化试剂（c）鉴别脂肪族伯胺类手性物质的效果明显好于含氟的手性衍生化试剂（c1），由此说明，氟在苯环不同位置的手性衍生化试剂对胺类手性物质的鉴定分析具有显著的影响。
实施例10
含氟的手性衍生化试剂（c）对脂肪族伯胺类手性物质中对映异构体的鉴定：
脂肪族伯胺类手性物质以1-氨基-1-苯基丙烷为例，2-氟-5-硝基苯甲醛（2F5NBA）与反式-4-氟-L-脯氨酸生成含氟的手性衍生化试剂（c）的合成步骤如实施例5的步骤（1）一致，将含氟的手性衍生化试剂（c）用于区分1-氨基-1-苯基丙烷两种手性构型，得到经含氟手性衍生化试剂（c）衍生化后的1-氨基-1-苯基丙烷对映异构体的19F NMR谱图如附图13所示，从谱图上看，化学位移小的为(S)-(-)-1-氨基-1-苯基丙烷，化学位移大的为(R)-(+)-1-氨基-1-苯基丙烷。
以上所述仅是本发明的优选实施例方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种手性衍生化试剂，具有如（Ⅰ）的通式：
Figure 946208DEST_PATH_IMAGE001
式（Ⅰ）；
其中， X1、X2、X3中任意两个位置为基团H，剩余一个位置选自反式-2-羧基-4氟-吡咯基或顺式-2-羧基-4氟-吡咯基。
2.根据权利要求1所述的一种手性衍生化试剂，其特征在于，所述反式-2-羧基-4氟-吡咯基选自(2R,4S)-2-羧基-4氟-吡咯基或(2S,4R)-2-羧基-4氟-吡咯基中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种手性衍生化试剂，其特征在于，所述顺式-2-羧基-4氟-吡咯基选自(2R,4R)-2-羧基-4氟-吡咯基或(2S,4S)-2-羧基-4氟-吡咯基中的任意一种。
4.如权利要求1中式（Ⅰ）所示的一种手性衍生化试剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一化合物溶于乙醇，所述第一化合物选自2-氟-4-硝基苯甲醛、3-氟-5-硝基苯甲醛、4-氟-3-硝基苯甲醛中的任意一种；第二化合物溶于去离子水，所述第二化合物选自反式-4-氟-L-脯氨酸、顺式-4-氟-L-脯氨酸、反式-4-氟-D-脯氨酸或顺式-4-氟-D-脯氨酸中的任意一种；
所述第一化合物与所述第二化合物的摩尔比小于1.0，将二者混合，调节混合后的溶液的pH 为10-10.5，于室温下进行反应15 min，得到所述式（Ⅰ）所示的一种手性衍生化试剂。
5.根据权利要求4所述的一种手性衍生化试剂的制备方法，其特征在于，所述调节混合后的溶液的pH采用Na2CO3-NaHCO3缓冲液。
6.权利要求1所述的一种手性衍生化试剂在检测伯胺类手性化合物分析中的应用，其特征在于，具体方法为：
1）在式（Ⅰ）的手性衍生化试剂中加入待测伯胺类手性化合物混合物，于25℃-40℃下进行衍生化反应15 min；设置核磁共振19F NMR信号采集参数，进行核磁共振测试，得到衍生化后的待测伯胺类手性化合物混合物的19F NMR信号谱图，记为第一谱图；
2）在式（Ⅰ）的手性衍生化试剂中分别加入所述伯胺类手性化合物中对映异构体标准物质，于25℃-40℃下反应15 min；设置核磁共振19F NMR信号采集参数，进行核磁共振测试，得到衍生化后的伯胺类手性化合物中对映异构体标准物质的19F NMR信号谱图，分别记为第二谱图和第三谱图；
3）将所述第一谱图、所述第二谱图和所述第三谱图进行叠加，比较所述第一谱图与所述第二谱图、所述第三谱图相对应的各个19F NMR化学位移信号，得到所述第一谱图中所述衍生化后的待测伯胺类手性化合物混合物中各个对映异构体相对应的19F NMR化学位移信号，即可鉴别出所述伯胺类手性化合物混合物中的各个对映异构体。
7.根据权利要求6所述的一种手性衍生化试剂在检测手性化合物分析中的应用，其特征在于，所述伯胺类手性化合物为伯胺类手性氨基酸。
8.根据权利要求6所述的一种手性衍生化试剂在检测手性化合物分析中的应用，其特征在于，所述伯胺类手性化合物为脂肪族伯胺类手性物质。
9.根据权利要求6所述的一种手性衍生化试剂在检测手性化合物分析中的应用，其特征在于，所述伯胺类手性化合物为芳香族伯胺类手性物质。
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