用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料

文档序号:25955203发布日期:2021-07-20 17:14阅读:150来源:国知局
用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料

本发明涉及一种用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料。



背景技术:

手性化合物是指分子结构相同,但构型上互为镜像的一类化合物。手性会诱导异构体性质的差异,如左旋和右旋的分子具有不同的口感,特别是在医药化工领域中,互为镜像的一对手性化合物之间通常具有不同的药理活性。如著名的反应停事件,很多妊娠妇女服用沙利度胺后产出畸形胎儿。这是因为只有r-异构体起镇静作用而s-异构体致畸。因此,开发高效、灵敏的手性分析方法对于对映体的立体选择性合成、手性药物的药理研究以及人类的健康生活具有十分重要的意义。

现有技术中,手性化合物的分析检测方法主要包括两类,即光谱类和色谱类。光谱类的方法多利用手性化合物的旋光性(即让偏振光发生偏转的特性)实现,其难以定量且容易受到杂光干扰。色谱类方法主要依赖于色谱柱填料对不同构型手性化合物吸附能力的不同而进行分离及含量检测,然而,色谱类方法能够应用的范围有限,常用的手性色谱柱仅能应用于一部分符合其吸附特性的手性化合物,对分子量过大、分子量过小或没有极性的化合物都无法进行检测。

不仅如此,手性化合物中还存在一种较为特殊的种类,即内消旋多手性中心化合物。由于其具有多个手性中心且这些手性中心的旋光性相互抵消,因此无法表现出旋光性,利用通常的光学方法不能实现分析检测。另外,对于一部分内消旋多手性中心化合物来说,现有技术中还不存在符合其吸附特性的手性色谱柱,通过色谱的方法也不能实现分析检测。



技术实现要素:

针对通常的手性化合物检测,发明人发现将不同对映异构体的混合物载置于具有手性的材料(例如具有手性螺旋结构的金纳米线阵列)并采用拉曼检测光照射时,即可特异性地增强某一种手性构象的拉曼信号,从而实现手性化合物的检测。

发明人在深入研究的过程中进一步发现,一些具有手性的材料,例如手性螺旋结构的金纳米线阵列是单组成的材料,只能对一些单手性中心的化合物起到特异性增强的作用,对于内消旋多手性中心化合物则不具备手性检测效果。具体地,采用上述具有手性螺旋结构的金纳米线阵列作为基底材料,对(1r,2s)-1-氨基-2-茚醇和(1s,2r)-1-氨基-2-茚醇这种内消旋多手性中心化合物进行拉曼检测时,其检测结果如图22所示。从图22中可以看出,当样品中含有两种对映体且两种对映体含量不同时,检测出时的特征峰强度没有明显区别,说明前述的基底材料及检测方法不能用于内消旋多手性中心化合物的不同对映体的含量比例检测。

为解决上述问题,本发明的发明人针对内消旋多手性中心化合物的拉曼光学检测方法进行了进一步研究,发现:当采用具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料作为拉曼光检测的基底材料时,内消旋多手性中心化合物的拉曼光强度增加,且对不同对映异构体的拉曼光增强程度不同。不仅如此,发明人还发现,具有手性特质以及表面等离子体共振特性的钼酸盐材料对手性化合物的增强作用是符合线性规律的,因此根据拉曼光谱中对映异构体所对应的光谱强度即可推算得出其对映体分子的含量比例。

基于上述发现,发明人提出了一种用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料,具体采用了如下技术方案:

本发明提供了一种用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料,用于与拉曼光谱仪配合使用从而对内消旋多手性中心化合物进行检测,其特征在于:其中,基底材料为由钼酸盐构成且具有手性的的表面等离子体共振材料。

本发明提供的用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料,还可以具有这样的技术特征,其中,拉曼光谱仪的入射光和检测光均为非偏振光。

本发明提供的用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料,还可以具有这样的技术特征,其中,基底材料为钼酸盐材料构成的具有手性结构的微纳米粉末或微纳米膜材料。

本发明提供的用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料,还可以具有这样的技术特征,其中,钼酸盐为钼酸银、钼酸铜、钼酸铅中的一种或几种的组合物。

本发明提供的用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料,还可以具有这样的技术特征,其中,手性结构为螺旋结构、花形结构、扇形结构、梭形结构、针状结构、螺旋桨结构中的任意一种或几种的组合。

本发明提供的用于对手性化合物进行检测的基底材料,还可以具有这样的技术特征,其中,花形结构由单片堆叠构成,单片的厚度为10-50nm。

发明作用与效果

根据本发明提供的用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料,由于该基底材料是具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料,其能够在作为拉曼光检测时的基底材料对内消旋多手性中心化合物进行特异性的表面增强,让互为对映体的内消旋多手性中心化合物产生强度不同的拉曼光,并且其对不同对映体的增强程度不同,因此,通过拉曼光谱中的光谱强度即可推算得出其对映体分子的含量比例。与现有技术中的检测手段相比,采用本发明的基底材料结合拉曼光谱仪即可实现内消旋多手性中心化合物的检测,具有成本低、操作简单、干扰小、结果准确等优点。

附图说明

图1是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片;

图2是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片;

图3是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的低倍透射电镜照片;

图4是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的高倍透射电镜照片;

图5是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的圆二色光谱;

图6是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行检测的拉曼光谱图;

图7是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图;

图8是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶和(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的混合物进行检测的拉曼光谱图;

图9是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶和(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图;

图10是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n'-[(1s,2r)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲和n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n'-[(1r,2s)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲的混合物的拉曼光谱图;

图11是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1s,2r)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲和n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1r,2s)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图;

图12是本发明实施例二的氨水用量为35mm的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片;

图13是本发明实施例二的氨水用量为35mm的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片;

图14是本发明实施例二的氨水用量为10mm的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片;

图15是本发明实施例二的氨水用量为10mm的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片;

图16是本发明实施例二的r-苯甘氨醇用量为30mm的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片;

图17是本发明实施例二的r-苯甘氨醇用量为30mm的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片;

图18是采用本发明实施例三的r型钼酸铜介观结构膜对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行检测的拉曼光谱图;

图19是采用本发明实施例三的r型钼酸铜介观结构膜对(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图;

图20是本发明比较例的采用普通拉曼光谱仪对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行检测的拉曼光谱图;

图21是本发明比较例的采用普通拉曼光谱仪以及不具有手性的基底材料对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行检测的拉曼光谱图。

图22是采用具有手性螺旋结构的金纳米线阵列作为基底材料对(1r,2s)-1-氨基-2-茚醇和(1s,2r)-1-氨基-2-茚醇进行拉曼检测的检测结果。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

<实施例一>

本实施例采用r型钼酸银介观结构膜作为基底材料。该r型钼酸银介观结构膜采用诱导生长的方法制备,具体包括如下步骤:

步骤s1,将干净的钼基板进行亲水化处理,即,将钼基板置于含有浓硫酸、过氧化氢的混合溶液中60℃加热2小时并超声半小时,然后取出基板,去离子水洗涤三次;

步骤s2,将完成亲水化处理的基板放入5%的巯基硅烷化试剂中静置2小时进行巯基化,然后取出基板并用乙醇和去离子水洗涤三次;

步骤s3,将巯基化的基板放入含有66mm的硝酸银及50mm的手性诱导剂(l-苯甘氨醇或d-苯甘氨醇)的混合溶液中,反应30分钟;

步骤s4,放入含有33mm的钼酸钠及70mm的氨水的溶液,反应后6小时后,取出基板,得到手性钼酸银介观结构膜;

步骤s5,采用溶剂萃取方法去除手性钼酸银介观结构膜中残留的有机物。

本实施例中,分别采用l-苯甘氨醇以及d-苯甘氨醇这两种手性诱导剂制备了l型(左手型)钼酸银介观结构膜和r型(右手型)钼酸银介观结构膜。

图1是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片,图2是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片,图3是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的低倍透射电镜照片,图4是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的高倍透射电镜照片。

上述图1-图4均为r型钼酸银介观结构膜的电镜照片,l型钼酸银介观结构膜在电镜照片中呈现的外观与图1-图4近似,在此不再列出。

从图1-图4可以看出,上述钼酸银介观结构膜由钼酸银单片堆叠构成,每个钼酸银单片的厚度约为20nm。

图5是本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜的圆二色光谱。图5中,r-cnafs为r型钼酸银介观结构膜,l-cnafs为l型钼酸银介观结构膜。

如图5所示,r型钼酸银介观结构膜和l型钼酸银介观结构膜具有明显的圆二色性,说明二者具有相反的手性。

本实施例中,为了说明钼酸银介观结构膜的作用,采用上述r型钼酸银介观结构膜作为基底材料,结合拉曼光谱仪对内消旋多手性中心化合物进行检测。即,将内消旋多手性中心化合物的待测样品配制成浓度适当的溶液,将该溶液滴加至钼基板上的r型钼酸银介观结构膜处,然后将钼基板放置于拉曼光谱仪的样品池处进行拉曼光谱检测。

图6是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行检测的拉曼光谱图。

图6中,-100%是仅含有(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐的样品,100%是仅含有(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的样品,-50%是(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的含量比为75:25的样品,0%是(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的含量比为50:50的样品,50%是(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的含量比为25:75的样品。

图7是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图。图7中,横坐标为手性分子含量百分比(ee值),纵坐标为拉曼特征峰强度。

如图6和图7所示,当采用r型钼酸银介观结构膜对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐这种内消旋多手性中心化合物进行检测时,其拉曼信号强度与样品中的对映体分子比例呈正比关系。也就是说,当需要对两种异构体含量未知的样品进行检测时,将本实施例的r型钼酸银介观结构膜作为基底材料进行拉曼光谱检测,然后将其检测结果与标准品所形成的线性拟合图进行对比,即可计算得到待测样品中(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的含量比例。

<实施例二>

本实施例采用与实施例一相同的r型钼酸银介观结构膜作为基底材料对(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶和(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶进行检测,该r型钼酸银介观结构膜的制备方法也与实施例一相同,在此不再赘述。

图8是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶和(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的混合物进行检测的拉曼光谱图。

图8中,-100%是仅含有(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的样品,100%是仅含有(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的样品,-50%是(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶与(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的含量比为75:25的样品,0%是(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶与(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的含量比为50:50的样品,50%是(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶与(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的含量比为25:75的样品。

图9是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶和(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图。图9中,横坐标为对映体分子含量百分比(ee值),纵坐标为拉曼特征峰强度。

如图8和图9所示,当采用r型钼酸银介观结构膜对(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶与(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶这种内消旋多手性中心化合物进行检测时,其拉曼特征峰强度与样品中的对映体分子含量百分比呈正比关系。也就是说,当需要对两种异构体含量未知的样品进行检测时,将r型钼酸银介观结构膜作为基底材料进行拉曼光谱检测,然后将其检测结果与标准品所形成的线性拟合图进行对比,即可计算得到待测样品中(3r,4s)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶与(3s,4r)-4-(4-乙氧基苯基)-3-羟甲基-1-甲基哌啶的含量比例。

另外,发明人还采用实施例一的钼酸银介观结构膜为基底材料,配合拉曼光谱仪对其他多种内消旋多手性中心化合物进行了检测,发现这种检测方法都能够实现不同构型的含量比例检测。

例如,图10是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1s,2r)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲和n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1r,2s)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲的混合物的拉曼光谱图,该图10中+100%、+50%、0%、-50%、-100%分别代表n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1s,2r)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲与n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1r,2s)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲的含量比例为100:0、75:25、50:50、25:75、0:100,图11是采用本发明实施例一的r型钼酸银介观结构膜对n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1s,2r)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲和n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1r,2s)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图。

如图10及图11所示,当采用r型钼酸银介观结构膜对n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1s,2r)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲和n-[3,5-双(三氟甲基)苯基]-n’-[(1r,2s)-2,3-二氢-2-羟基-1h-茚-1-基]硫脲这种内消旋多手性中心化合物进行检测时,其拉曼特征峰强度与样品中的对映体分子含量百分比呈正比关系。

经验证,其他多种常见内消旋多手性中心化合物均能够通过实施例一的钼酸银介观结构膜结合拉曼光谱仪进行含量比例检测,并且其ee值和特征峰强度均呈现正比关系。发明人验证过的内消旋多手性中心化合物如下表1所示:

表1经验证能够通过钼酸银介观结构膜结合拉曼光谱仪进行含量比例检测的内消旋多手性中心化合物

根据表1可知,能够通过钼酸银介观结构膜结合拉曼光谱仪进行含量比例检测的内消旋多手性中心化合物达30多种。由于这些化合物结构特性各异,涵盖了内消旋多手性中心化合物的多个类别,例如,以手性中心数量分类,表1中包含了两个手性中心的内消旋化合物和两个以上手性中心的内消旋化合物;另外表1中还包含了有发色基团分子、无发色基团分子、大分子、小分子等多种不同种类的内消旋多手性中心化合物。因此可以认为,未列在表中的其他内消旋多手性中心化合物也有可能通过钼酸银介观结构膜结合拉曼光谱仪来进行含量比例检测。

<实施例三>

本实施例中,为验证不同制备条件对钼酸银介观结构膜的影响,采用不同条件制备得到不同的钼酸银介观结构膜,并采用这些钼酸银介观结构膜作为基底材料分别进行拉曼光谱检测试验。

本实施例一共制备了三种钼酸银介观结构膜,该三种的制备过程与实施例一相同,但条件有所不同,具体如下:

第一种:步骤s4中的氨水用量改为35mm;

第二种:步骤s4中的氨水用量改为10mm;

第三种:步骤s4中的d-苯甘氨醇用量改为30mm。

图12是本发明实施例三的氨水用量为35mm的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片,图13是本发明实施例三的氨水用量为35mm的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片。

如图12及13所示,当氨水用量为35mm时,每个钼酸银单片的厚度约为15nm。

图14是本发明实施例三的氨水用量为10mm的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片,图15是本发明实施例三的氨水用量为10mm的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片。

如图14及15所示,当氨水用量为10mm时,每个钼酸银单片的厚度约为10nm。

图16是本发明实施例三的d-苯甘氨醇用量为30mm的r型钼酸银介观结构膜的低倍扫描电镜照片,图17是本发明实施例三的d-苯甘氨醇用量为30mm的r型钼酸银介观结构膜的高倍扫描电镜照片。

如图16及17所示,当d-苯甘氨醇用量为30mm时,每个钼酸银单片的厚度约为18nm。

经拉曼光谱检测试验,上述三种钼酸银介观结构膜均能够表现出与实施例一的钼酸银介观结构膜相同的特性。也就是说,这三种在不同条件下制备得到的钼酸银介观结构膜也可以作为基底材料与拉曼光谱仪配合使用,从而实现待测样品中不同构型的内消旋多手性中心化合物的对映体分子含量比例检测。

<实施例四>

为验证其他种类的钼酸盐介观结构膜是否也可用于进行内消旋多手性中心化合物检测,本实施例制备了钼酸铜介观结构膜并采用该钼酸铜介观结构膜作为基底材料进行了拉曼光谱检测试验。

本实施例中,钼酸铜介观结构膜的制备方法前四个步骤与实施例的步骤s1-步骤s4相同。不同之处在于,在步骤s3中的硝酸银改为33mm醋酸铜,由此,制备得到的材料为r型钼酸铜介观结构膜。

图18是采用本发明实施例三的r型钼酸铜介观结构膜对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行检测的拉曼光谱图,图19是采用本发明实施例三的r型钼酸铜介观结构膜对(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐的混合物进行拉曼光谱检测得到的拉曼特征峰强度与对映体分子含量百分比的线性拟合图。

如图18和19所示,当采用钼酸铜介观结构膜对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐进行检测时,其拉曼信号强度与样品中的对映体分子的比例也呈正比关系。也就是说,钼酸铜介观结构膜也可以作为基底材料与拉曼光谱仪配合使用,从而实现待测样品中内消旋多手性中心化合物的不同构型对映体分子的含量比例检测。

<比较例>

为说明本发明的具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料的作用效果,发明人还分别采用普通拉曼光谱仪,以及普通表面等离子体共振的钼酸盐材料与普通拉曼光谱仪相结合的手段对实施例一中的(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐进行了检测。

图20是本发明比较例的采用普通拉曼光谱仪在不使用基底材料的条件下对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐进行检测的拉曼光谱图。

如图20所示,采用普通拉曼光谱仪且不使用基底材料时,对总含量相同但ee值不同的五个(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐样品进行检测,结果显示各个样品特征峰强度完全相同、相互重叠,说明普通拉曼光谱仪能够对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐样品进行定性(通过特征峰位移)和定量(通过特征峰强度),但无法区分对映体,也就无法实现不同构型的对映体分子的含量比例检测。另外,从图20可以看出,不使用基底材料时,拉曼光谱中的特征峰强度较低,因此还存在信号弱、定性和定量较为困难的问题。

图21是本发明比较例的采用普通拉曼光谱仪结合不具有手性的基底材料对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐进行检测的拉曼光谱图。

本比较例采用了不加手性诱导剂合成的钼酸银介观结构膜,该钼酸银介观结构膜为表面等离子体共振的钼酸盐材料,但不具有手性。

如图21所示,采用普通拉曼光谱仪以及不具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料对总含量相同但ee值不同的五个(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐样品进行检测时,各个样品特征峰强度整体较强,但这五种样品的特征峰强度也是完全相同且相互重叠的,说明普通拉曼光谱仪结合不具有手性的通常表面等离子体共振的钼酸盐材料能够很好地实现定性和定量,但无法区分对映体,无法实现不同构型的对映体分子的含量比例检测。

另外,参照图22,具有手性螺旋结构的金纳米线阵列作为基底材料,结合拉曼光谱仪对对总含量相同但ee值不同的(1r,2s)-1-氨基-2-茚醇和(1s,2r)-1-氨基-2-茚醇的五种混合物样品进行检测,所得到的拉曼图谱也是完全相同的,说明该种基底材料也不能实现内消旋多手性中心化合物的不同对映体含量比例检测。

实施例作用与效果

从上述实施例中可以看出,当采用具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料作为基底材料对内消旋多手性中心化合物进行拉曼光谱检测时,其对内消旋多手性中心化合物不同对映体的表面增强作用有明显区别,这样的区别反映到光谱图上就使得不同对映体的特征峰强度有明显差异。因此,通过拉曼光谱中的光谱强度即可推算得出其含量比例。

将实施例一与比较例一对比可以看出,采用本发明的具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料作为基底材料配合拉曼光谱仪对(1r,2s)-2-氨基环己醇盐酸盐和(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐进行检测时,不同ee值的样品表现出不同的特征峰强度,而普通基底材料则不具有这种特性。发明人推测,这种现象发生的原因可能是具有手性的钼酸银介观结构膜在检测光照射下产生的多个电磁场也具有类似于手性的特性,可以和化合物的多个手性中心匹配,进而特异性地增强某一种手性构型的拉曼信号(例如,r型钼酸银介观结构膜对(1s,2r)-2-氨基环己醇盐酸盐增强作用更强)而对另一种手性构型则几乎不具增强作用。不仅如此,一些其他种类的具有手性特质的表面等离子体共振材料(例如图22所涉及的具有手性螺旋结构的金纳米线阵列)也不能实现内消旋多手性中心化合物的检测,说明本发明所使用的钼酸盐材料较为特殊,具有其他类似材料所不具备的增强特性。

另外,从实施例二及实施例三可以得出如下结果:1、本发明的r型钼酸银介观结构膜这种基底材料能够对30多种内消旋多手性中心化合物实现检测;2、即使更换其他种类的具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料,本发明的检测方法也能够实现内消旋多手性中心化合物的检测。3、不同条件制备得到的不同形貌(例如不同厚度)的手性等离子体共振的钼酸银材料均能实现内消旋多手性中心化合物检测。

结合上述检测原理方面的推断可以合理得知,只要基底材料是具有手性的表面等离子体共振的钼酸盐材料,该基底材料都能够或多或少地对内消旋多手性中心化合物进行特异性增强,因而也能够结合拉曼光谱仪来实现内消旋多手性中心化合物的含量比例检测。由于本发明的这种基底材料与普通的拉曼光谱仪配合使用就可以对内消旋多手性中心化合物进行检测,因此与现有技术中的检测手段相比,采用本发明的基底材料结合拉曼光谱仪即可实现内消旋多手性中心化合物的检测,具有成本低、操作简单、干扰小、结果准确等优点。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式,而本发明的用于对内消旋多手性中心化合物进行检测的基底材料不限于上述实施例所描述的范围。

实施例中,具有手性的等离子体共振材料为钼酸银介观结构膜和钼酸铜介观结构膜。然而,在本发明中,具有手性的等离子体共振材料还可以是其他种类的具有手性的等离子体共振材料,包括钼酸盐材料构成的具有手性结构的微纳米材料粉末或微纳米膜材料。其中,钼酸盐材料由钼酸银、钼酸铜、钼酸铅中的一种或几种的组合物构成;手性结构除了实施例的花形结构以外,还可以是螺旋结构、扇形结构、梭形结构、针状结构、螺旋桨结构等结构。这些钼酸盐类材料均是具有手性的等离子体共振材料,能够在检测光照射下产生具有手性特性的多个电磁场而特异性地增强某一种手性构象的拉曼信号,因此均能够实现内消旋多手性中心化合物的检测。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1