手性衍生剂

手性衍生剂（CDA）也被称为手性分解试剂，是一种手性辅助剂，用于将对映体的混合物转化为非对映体，以便分析混合物中存在的每种对映体的数量。分析可以通过光谱法或色谱法进行。随着手性HPLC的普及，手性衍生剂的使用已经减少了。除了分析，手性衍生剂还用于手性解析，即对映体的实际物理分离。

自从化学家可以使用核磁共振光谱以来，已经有许多关于这种技术应用的研究。其中一项研究注意到两个非对映体的化学位移（即峰值之间的距离）的差异。相反，作为对映体的两个化合物具有相同的核磁共振光谱特性。有人推断，如果一个对映体的混合物可以通过与另一种本身是手性的化学品结合而转化为非对映体的混合物，就有可能使用核磁共振来区分这种新的混合物，从而了解原始对映体的混合物。这项技术的xxx个流行例子是由HarryS.Mosher在1969年发表的。使用的手性剂是MTPA（α-甲氧基-α-（三氟甲基）苯乙酸）的单一对映体，也被称为莫舍尔酸。相应的氯化酸也被称为Mosher氯化酸，由此产生的非对映体酯被称为Mosher酯。另一个系统是1977年开发的Pirkle'sAlcohol。

CDA的一般使用和设计要遵守以下规则，以便CDA能有效地确定分析物的立体化学性质。CDA必须是对映体纯的，或者（不那么令人满意的）其对映体纯度必须是准确的。CDA与两种对映体的反应在反应条件下应达到完全。CDA在衍生化或分析条件下不得外消旋。其附着力应足够温和，以便底物也不会消旋。如果通过HPLC完成分析，CDA必须包含一个发色团以提高可检测性。如果通过NMR完成分析，CDA应该有一个官能团，在结果的NMR谱中产生一个单色，这个单色必须远离其他峰。Mosher方法Mosher酸，通过其氯化酸衍生物，很容易与醇和胺反应，分别产生酯和酰胺。由于该酸上没有α-质子，所以在反应条件下，可以防止立体化学保真度的损失。因此，使用对映体纯的莫舍尔酸可以测定简单的手性胺和醇的构型。例如，1-苯乙醇的(R)-和(S)-对映体与(S)-氯化莫舍尔酸反应，分别产生(R,S)-和(S,S)-非对映体，在核磁共振中可以区分出来。CFNA（莫舍尔酸的替代物）一种较新的手性衍生剂（CDA），α-氰基-α-氟（2-萘基）-乙酸（2-CFNA），通过手性HPLC分离外消旋的2-CFNA甲基酯，制备成光学纯的形式。该酯是由α-氰基（2-萘基）乙酸甲酯用FClO3氟化而得。2-CFNA已被证明是一种比Mosher's剂更优越的CDA，可以测定伯醇的对映体过量。使用CDA的色谱法CDA与目标分析物反应后，可使用色谱法来分离所产生的产物。

一般来说，色谱法可用于分离手性化合物，以绕过困难的结晶和/或收集溶液中所有非对映体对。色谱法也有很多变化（如HPLC、气相色谱、闪蒸色谱），对不同类别的分子有广泛的适用性。CDA分离手性分子的能力取决于色谱法的两个主要机制。

固定相上的差异吸附赫尔姆琴定理赫尔姆琴定理是用来预测吸附在表面上的非对映体（包括由CDA形成的非对映体）的洗脱顺序和分离程度的理论模型。尽管赫尔姆琴定理是针对硅胶上的酰胺类物质的液相色谱法，但该定理为其他分子提供了基本准则。赫尔姆钦定理是：。非对映体在溶液中和被吸附时的形态是相同的。非对映体主要通过氢键与表面（正相色谱中的硅胶）结合。只有当分子能够通过两个接触点（两个氢键）吸附在硅胶上时，才有望对非对映体进行明显的解析。α碳（R2）和氮（R1）上有笨重的取代基的非对映体，可以通过氢键吸附在硅胶上。