Хиральные сорбенты

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Хиральные сорбенты

Содержание

2. Задача: розділення або детектування оптично-активних ізомерів (хіральних сполук). Задача є важливою для біохімії, біотехнології, фармацевтики тощо.
3. Приклади хіральних молекул
4. Особливість задачі: майже усі фізичні і хімічні властивості оптичних ізомерів є ідентичними. Відмінності у фізичних властивостях:
5. Етамбутол – один ізомер є лікарським засобом проти туберкульозу, інший викликає сліпоту Важливість розділення і/або аналізу
6. Замісники нумеруються по старшинству. “Наймолодший” розміщується найдальше від ока. Старшинству спадає за годинниковою стрілкою – R-ізомер
7. Методи розділення оптичних ізомерів Кристалізація солей з хіральними катіонами або аніонами Сорбція на хіральному сорбенті, хроматографія
8. Комерційні сорбенти для хроматографії Сорбенти типу Kromasil-Chiral (на основі похідних винної кислоти) http://www.bcmst.ru/analyt2/3/
9. Створення мультифункціональних матеріалів на основі хіральних молекул Поєднання хіральності з: нетривіальними магнітними властивостями; нетривіальними електропровідними властивостями
10. C.-D. Wu, W. Lin, Dalton Trans., 2006, 4563–4569 Хіральний пористий координаційний полімер на основі бінафтолу [NiL2Cl2]·3EtOH·4H2O
11. Хіральний пористий координаційний полімер на основі бінафтолу Ізотерма сорбції СО2 Сорбцію хіральних субстратів не досліджено
12. D. N. Dybtsev, A. L. Nuzhdin, H. Chun, K. P. Bryliakov, E. P. Talsi, V. P.
13. Властивості [Zn2(bdc)(L-Lact)(DMF)] x 0,4DMF (частину некоординованих молекул DMF видалено) Хіральний пористий координаційний полімер на основі L-лактату
14. [Zn2(bdc)(L-Lact)(DMF)] Хіральний пористий координаційний полімер на основі L-лактату Сорбція спиртів з чистої речовини (без розчинника): ее
15. Хіральний пористий координаційний полімер на основі L-лактату [Zn2(bdc)(L-Lact)(PhCH(OH)CH3)] Адукт з R-фенілетанолом Адукт з S-фенілетанолом Дані монокристального
16. R. Vaidhyanathan, D. Bradshaw, J.-N. Rebilly, J. P. Barrio, J. A. Gould, N. G. Berry, M.
17. Хіральний пористий координаційний полімер на основі аспарагату ее – енантіомерний надлишок, ее = 100*(R-S)/(R+S)
18. J. S. Seo, D. Whang, H. Lee, S. I. Jun, J. Oh, Y. J. Jeon, K.
20. Скачать презентацию

Слайд 2

Задача: розділення або детектування оптично-активних ізомерів (хіральних сполук). Задача є важливою

для біохімії, біотехнології, фармацевтики тощо.

Причина оптичної активності – асіметрія молекули, можливість існування двох форм, що співвідносяться як дзеркальні відбиття.

Слайд 3

Приклади хіральних молекул

Слайд 4

Особливість задачі: майже усі фізичні і хімічні властивості оптичних ізомерів є

ідентичними.
Відмінності у фізичних властивостях:
- різні напрямки обертання поляризованого світла
Відмінності у хімічних властивостях:
- різна взаємодія з хіральними сполуками, що обумовлено кращою або гіршою “комплементарністю” реагентів.

Слайд 5

Етамбутол – один ізомер є лікарським засобом проти туберкульозу, інший викликає

сліпоту

Важливість розділення і/або аналізу оптичних ізомерів

Метамфетамі́н - D-ізомер є стимулятором ЦНС (наркотик, використання сильно обмежено), L-ізомер не стимулює ЦНС, але стимулює ПНС (застосовується як лікарський препарат)

Слайд 6

Замісники нумеруються по старшинству. “Наймолодший” розміщується найдальше від ока.
Старшинству спадає

за годинниковою стрілкою – R-ізомер
Старшинству спадає проти годинникової стрілки – S-ізомер
За обертанням площини поляризації світла:
Площина обертається проти годинникової стрілки – L-ізомер
Площина обертається за годинниковою стрілкою – D-ізомер

За хімічною природою замісників (абсолютна конфігурація):

Позначення оптичних ізомерів

Слайд 7

Методи розділення оптичних ізомерів
Кристалізація солей з хіральними катіонами або аніонами

Сорбція на хіральному сорбенті, хроматографія на хіральному носії
Біосинтез хіральної молекули
Біорозклад одного з хіральних ізомерів

Слайд 8

Комерційні сорбенти для хроматографії
Сорбенти типу Kromasil-Chiral (на основі похідних винної кислоти)
http://www.bcmst.ru/analyt2/3/

Слайд 9

Створення мультифункціональних матеріалів на основі хіральних молекул
Поєднання хіральності з:
нетривіальними магнітними

властивостями;
нетривіальними електропровідними властивостями
Сорбція хіральних молекул, енантіоселективний каталіз, строго кажучи, не є прикладами мультифункціональності.
Проте, такі дослідження важливі для створення матеріалів, електронна будова яких може змінюватися при взаємодії з хіральними молекулами.

Слайд 10

C.-D. Wu, W. Lin, Dalton Trans., 2006, 4563–4569
Хіральний пористий координаційний полімер

на основі бінафтолу

[NiL2Cl2]·3EtOH·4H2O

Слайд 11

Хіральний пористий координаційний полімер на основі бінафтолу
Ізотерма сорбції СО2
Сорбцію хіральних субстратів

не досліджено

Слайд 12

D. N. Dybtsev, A. L. Nuzhdin, H. Chun, K. P. Bryliakov,

E. P. Talsi, V. P. Fedin, K. Kim Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 916 –920

Хіральні пористі координаційні полімери на основі лактатів

[Zn2(bdc)(L-Lact)(DMF)]xDMF

Слайд 13

Властивості [Zn2(bdc)(L-Lact)(DMF)] x 0,4DMF
(частину некоординованих молекул DMF видалено)
Хіральний пористий координаційний полімер

на основі
L-лактату

SL = 190 м2/г (по N2 при 77 К)

Сорбція сульфоксидів з розчину в CH2Cl2:
- сполуки І та ІІ сорбуються, по 0,7 і 0,2 молекули на формульну одиницю, відповідно. Надлишок S-ізомеру в адсорбованому стані – 20 %.
- сполуки ІІІ та ІV не сорбуються

Слайд 14

[Zn2(bdc)(L-Lact)(DMF)]
Хіральний пористий координаційний полімер на основі
L-лактату
Сорбція спиртів з чистої речовини

(без розчинника):

ее – енантіомерний надлишок,
ее = 100*(R-S)/(R+S)

а - визначено методом поляриметрії;
б - визначено методом рідинної
хроматографії;
с - Bu - 2-бутанол,
MeBu = 2-метил-1бутанол,
PhEtOH = 1-феніл-1-етанол,
PhPrOH = 1-феніл-1-пропанол
d - буква позначає ізомер, що
переважно сорбується

K. Suh, M. P. Yutkin, D. N. Dybtsev, V. P. Fedin, K. Kim, Chem. Commun., 2012, 48, 513

Слайд 15

Хіральний пористий координаційний полімер на основі
L-лактату
[Zn2(bdc)(L-Lact)(PhCH(OH)CH3)]
Адукт з R-фенілетанолом
Адукт з S-фенілетанолом
Дані

монокристального РСтА
Пунктирні лінії позначають найкоротші контакти

K. Suh, M. P. Yutkin, D. N. Dybtsev, V. P. Fedin, K. Kim, Chem. Commun., 2012, 48, 513

Слайд 16

R. Vaidhyanathan, D. Bradshaw, J.-N. Rebilly, J. P. Barrio, J. A.

Gould, N. G. Berry, M. J. Rosseinsky Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6495 –6499

Аспарагінова кислота

[Ni2(l-asp)2(bipy)]

Пори заповнено водою і метанолом

Хіральний пористий координаційний полімер на основі аспарагату

Слайд 17

Хіральний пористий координаційний полімер на основі аспарагату
ее – енантіомерний надлишок,
ее

= 100*(R-S)/(R+S)

Слайд 18

J. S. Seo, D. Whang, H. Lee, S. I. Jun, J.

Oh, Y. J. Jeon, K. Kim Nature, 2000, 404, 982

Хіральний пористий координаційний полімер на основі тартрату

Хиральные сорбенты

Содержание

Задача: розділення або детектування оптично-активних ізомерів (хіральних сполук). Задача є важливою

Приклади хіральних молекул

Особливість задачі: майже усі фізичні і хімічні властивості оптичних ізомерів є

Етамбутол – один ізомер є лікарським засобом проти туберкульозу, інший викликає

Замісники нумеруються по старшинству. “Наймолодший” розміщується найдальше від ока. Старшинству спадає

Методи розділення оптичних ізомерів Кристалізація солей з хіральними катіонами або аніонами

Комерційні сорбенти для хроматографіїСорбенти типу Kromasil-Chiral (на основі похідних винної кислоти)http://www.bcmst.ru/analyt2/3/

Створення мультифункціональних матеріалів на основі хіральних молекулПоєднання хіральності з: нетривіальними магнітними

C.-D. Wu, W. Lin, Dalton Trans., 2006, 4563–4569Хіральний пористий координаційний полімер

Хіральний пористий координаційний полімер на основі бінафтолуІзотерма сорбції СО2Сорбцію хіральних субстратів