Диссертация (Имидазолиевые ионные жидкости в качестве экстрагентов, модификаторов кварцевого капилляра и хиральных селекторов в капиллярном электрофорезе), страница 13

50).minРис. 50. Электрофореграмма рацемических смесей триптофана итирозина в оптимизированных условиях. Условия: система капиллярногоэлектрофореза «CE-7100», фоновый электролит: 50 мМ боратный буфер (рН =12.2), 20 мМ [C4MIm][L-Pro], 10 мМ CuCl2, напряжение:+15 кВ, λ=210 нм.Для объяснения полученных результаты былазапланированаипроведена серия специальных экспериментов, в которых- в фоновый электролит в качестве хирального селектора вводили L-Pro (20 мМ)- фоновый электролит вводили смешанную систему: хиральный селектор L-Pro(20 мМ) и ахиральную ионную жидкость 1-бутил-3-метилимидазолий хлорид(C4MImCl) (20 мМ) (Рис. 51).100Рис.

51. Зависимость факторов разрешения энантиомеров триптофана отприроды и концентрации лиганда. Условия: система капиллярногоэлектрофореза «CE -7100», фоновый электролит: 50 мМ боратный буфер (рН =12.2), хиральный селектор, 10 мМ CuCl2, напряжение: +15 кВ (для [L-Pro] +30кВ), λ=210 нм.Факторы разрешения (Rs) энантиомеров аминокислот в присутствиибинарной добавки оказались выше, чем в присутствии только L-Pro, однакониже, чем были достигнуты с применением [C4MIm][L-Pro] (Рис.

51).Аминокислотная ионная жидкость выступает не только в качествехирального селектора, но и создает динамическое покрытие, а дополнительноеобразование ассоциатов энантиомеров аминокислот с ионной жидкостью наповерхности кварцевого капилляра обеспечивает высокие значения факторовразрешения.

Стабильность комплекса [C4MIm][L-Pro] - Cu(II) также имеетважноезначениев разделенииэнантиомеров.Полученныерезультатысвидетельствуют, что замена одной молекулы [C4MIm][L-Pro] в комплексепротекает легче, чем замена L-Pro, поэтому и факторы разрешения в случае[C4MIm][L-Pro] выше (Рис 51).101Для изучения влияния длины алкильного радикала в составе молекулыИЖ на разделение энантиомеров аминокислот был синтезирован рядаминокислотных ионных жидкостей [CnMIm][L-Pro] (где n = 2, 8, 12). С ростомдлины алкильного радикала в составе ИЖ устойчивость комплексов [CnMIm][LPro] - Cu (II) – [CnMIm][L-Pro] уменьшается, что облегчает вытеснение одноймолекулы ИЖ энантиомером аминокислоты. Октильная и додецильная группыв ИЖ препятствуют образованию диастереомерных комплексов, что приводит крезкому снижению факторов разрешения.В случае[C12MIm][L-Pro]наблюдается к тому же и изменение направления ЭОП, в результате разделениеэнантиомеров не происходит (Рис.

52).Рис. 52. Зависимость факторов разрешения энантиомеров триптофана итирозина от природы хирального лиганда. Условия: система капиллярногоэлектрофореза «CE -7100», фоновый электролит: 50 мМ боратный буфер (рН =12.2), хиральный селектор, 10 мМ CuCl2, напряжение:+15 кВ (для [L-Pro] и[C2MIm][L-Pro] +30кВ) , λ=210 нм.Результаты для [C4MIm][L-Pro] были сопоставлены с соответствующимиданными для синтезированной аминокислотной ионной жидкости, содержащейтакой же катион, но другой анион - 3-бутил-1-метилимидазолий L-глутамат102[C4MIm][L-Glu].

При рН фонового электролита 12.2, разделение энантиомероваминокислот в присутствии [C4MIm][L-Glu] не происходит. При рН фоновогоэлектролита 7.0 достигнуто разделение энантиомеров тирозина (Rs=1.61±0.04);снижение рН уже до 5.5 нивелирует достигнутое разделение энантиомеров этойаминокислоты, но при этом достигается положительный результат длястереоизомеров триптофана (Rs=0.86±0.05) (Рис.

53).а) рН 7.0б) рН 5.5DL-TrpD-TrpL-TrpDL-TyrD-TyrL-TyrРис. 53. Электрофореграммы рацемической смеси триптофана итирозина в условиях ЛОКЭ с участием [C4MIm][L-Glu]. Условия: «СЕ -7100»,фоновый электролит: 50 мМ фосфатный буфер, 20 мМ [C4MIm][L-Glu], 10 мМCuCl2, напряжение:+15 кВ, λ=210 нм. (а) рН = 7.0, (б) рН = 5.5.Каковы возможные объяснения?При рН фонового электролита 12.2 комплекс между медью и Lглутаминовой кислотой существует в виде [Cu(L-Glu)2]2-[184], в результатемежду одноименно заряженными аналитами и комплексом имеют местоэлектростатические отталкивания; в диапазоне pH от 5 до 7 соответствующий103комплекс нейтрален [Cu(L-Glu)2]0; в этих условиях и достигается частичноеразделение энантиомеров аминокислот.Высокие значения факторов разрешения энантиомеров аминокислот вслучае [C4MIm][L-Pro] по сравнению с [C4MIm][L-Glu] можно объяснитьобразованием жесткого пятичленного цикла (правило Чугаева) между ионамимеди (II) и хиральной аминокислотной ионной жидкостью [C4MIm][L-Pro],характеризующегося более высокой константой устойчивости (по аналогии с LPro и L-Glu).Таким образом, хиральное разделение стереоизомеров аминокислот вусловиях лигандообменного электрофореза с участием аминокислотных ионныхжидкостей, в первую очередь, зависит от природы аниона, рН фоновогоэлектролита и заместителей в имидазолиевом катионе.V.2.

Электрофоретическое разделение энантиомеров β-адреноблокаторовпри совместном введении в фоновый электролит хиральной ионнойжидкости [C4MIm][L-Pro] и (2-гидроксипропил- β-циклодекстрина)Известно, что энантиомеры β-адреноблокаторов могут быть разделены сиспользованием различных хиральных лигандов в условиях ЛОКЭ. Например, в[185] разделяли восемь аминоспиртов с использованием HO-L-Hyp в качествехирального селектора. Установлено, что образование комплекса HO-L-Hyp - Cu(II) - аналит происходит при высоком значении рН.

Поэтому намипервоначально были испытаны условия лигандообменного капиллярногоэлектрофореза с участием [C4MIm] [L-Pro] в качестве хирального селектора прирН = 12.2 для разделения энантиомеров карведилола и пропранолола.Разделение данных энантиомеров в этих услових не наблюдалось.104Другим подходом явилось использование смешанных хиральныхселекторов,в качестве которых былвыбранβ-циклодекстрин иегогидроксипропилпроизводное [183].

Установлено, что добавление [C4MIm][LPro] в состав фонового электролита, содержащего ГП-β-ЦД, приводит кзаметномуростуэнантиоселективностиприразделенииэнантиомеровпропранолола и карведилола (Рис. 54).3311’11’4C4MIm L -Pro22’11’22’0 мМ1.0 мМ22’2 .5 мМ11’5 мМ22’43434Рис. 54. Электрофореграмма рацемической смеси β-блокаторов иаминокислот при совместном введении в фоновый электролит ГП-β-ЦД и[C4MIm][L-Pro]. Условия: система капиллярного электрофореза «Agilent-7100»,фоновый электролит: 20 мМ раствор NaH2PO4, рН = 2.5 (доведенный дотребуемого значения рН 0.1 М раствором HCl), 5 мМ ГП-β-ЦД, 0-5 мМ[C4MIm][L-Pro].

Напряжение: +30 кВ, λ=230 нм. Аналиты: 1 - S-(-)пропранолол, 1’ - R-(+)-пропранолол, 2- S-(-)-карведилол, 2’-R-(+)-карведилол,3-DL-Trp, 4-DL-Tyr.Чтобы объяснить полученный результат, проведены контрольныеэксперименты с L-Pro (5 мМ) и ахиральной ионной жидкостью C4MImCl (5 мМ)в качестве второго модификатора. При добавлении L-Pro изменения факторов105разрешения энантиомеров β-блокаторов находились в пределах погрешности. Сдругой стороны, природа катиона в молекуле ИЖ могла бы повлиять наразделение энантиомеров за счет модификации стенок кварцевого капилляра.Энантиомерыаналитовмогутвключатьсявполостьβ-ЦДиассоциировать с положительно заряженым катионом ионной жидкости,сорбированной на поверхности кварцевого капилляра. Образование ассоциатовможет происходить за счет π-π взаимодействий с имидазольной группой, адополнительное образование водородных связей между энантиомерами ианионом аминокислотной ионной жидкости [C4MIm][L-Pro] приведет к ростуселективности разделения.Наибольшие значения Rs наблюдалось при концентрации 5 мМ[C4MIm][L-Pro] (Рис.

55).Рис. 55. Зависимость факторов разрешения (Rs) энантиомеровкарведилола от концентрации и природы второго модификатора. Условия:система капиллярного электрофореза «СЕ-7100», фоновый электролит: 20 мМраствор NaH2PO4, рН = 2.5 (доведенный до требуемого значения 0.1 Мраствором HCl), 5 мМ ГП-β-ЦД. Напряжение: +30 кВ, λ=230 нм.106Достигнутые значения факторов разрешения для пропранолола (Rs = 0.8)и карведилола (Rs = 1.6) позволили перейти к определению соотношенияэнантиомеров действующих веществ лекарственных препаратов «Анаприлин» и«Карведилол Зентива».Пробопоподготовкалекарственныхпрепаратовзаключаласьвгомогенизации таблетки с последующим растворением в 5 мл водноацетонитрильной смеси (3:1, объемн.) и центифугированием; далее отбирали ианализировали надосадочную жидкость, разбавленную в 1000 раз. Полученоесоотношение энантиомеров соответствовало заявленному в инструкции (Рис.56, табл.

19).АНАПРИЛИН1 1’КАРВЕДИЛОЛ ЗЕНТИВА22’Рис. 56. Электрофореграмма лекарственных средств «Анаприлин» и«Карведилол Зентива». Условия: см. Рис. 54, 5 мМ [C4MIm][L-Pro].107Таблица 19. Характеристика и результаты анализа лекарственных препаратов.Препаратα, R sСодержание«Анаприлин» («Медисорб», Россия)активное вещество – пропранолола гидрохлорид40 мгα = 1.02±0.01R(+) -19.2±0.3 мгR s = 1.16±0.04S (-) -17.9±0.3 мгα = 1.03±0.01R(+) – 12.1±0.2 мгR s = 1.86±0.05S (-) -11.9±0.2 мг«Карведилол Зентива»(«Zentiva», Чешская Республика»действующее вещество – карведилол 25 мгГЛАВА VI.