Назад   Оглавление    Вперед

Лигандообменная хроматография

В основе лигандообменной хроматографии (ЛОХ) лежат координационные взаимодействия: соединения разделяются в результате образования и последующего разрыва лабильных координационных связей с центральным атомом металла, вли¬яющих на их распределение между подвижной и неподвижной фазами.
В качестве лиганда могут выступать нейт¬ральные молекулы или анионы, связанные с ионом металла путем обобществления неподеленной электронной пары донорного атома (N, S,O) молекулы органического лиганда, в результате чего и образуется координационная связь.
Если связь металл - лиганд достаточно лабильна, т.е. легко образуется и разрушается, то один лиганд способен заместить другой. Лигандный обмен может происходить как в не¬подвижной, так и в подвижной фазах. Первым применением ЛОХ стало выделение 1,3-диамино-2-гидроксипропана из разбавленного водного раствора аммиака. Стеклянная колонка была заполнена катионитом, насыщенным аммиакатом меди; в качестве элюента использовался концентрированный раствор аммиака.


Сорбенты в ЛОХ могут быть различной природы: органические (на основе сшитого полистирола) и неорганические. В подвижную фазу обычно добавляют соль соответствующего металла для предотвращения снижения его содержания в колонке.


При выборе соответствующего катиона металла для лигандообменной хроматографии важно знать, насколько прочно он связывается с неподвижной фазой. Обычно ис¬пользуемый в качестве ионита сульфированный полистирол удерживает ионы меди (II) недостаточно прочно. По этой причине в ранних работах по лигандообменной хромато-графии использовались ионы никеля (II) в сочетании с сульфированным полистирольным ионитом, а ионами меди (II) насыщали акриловые или хелатообразующие смолы.

Аминокислоты, являющиеся типичными комплексообразующими соединениями, часто используются для оценки разделяющей способности лигандообменных хроматографических систем. При хроматографическом разделении аминокислот опробованы практически все типы природ¬ных, синтетических полимерных и силикагельных сорбентов в сочетании с различными ионами переходных металлов Селективность разделения и порядок выхода веществ в ЛОХ отражают величины свободных энергий замещения лигандов в сорбенте, включающих и существенный вклад взаимодействия лигандов с матрицей носителя.

Отличительной особенностью ЛОХ является чувствитель¬ность метода к молекулярной структуре лиганда. Незна¬чительные различия в стереохимии и размерах молекул могут привести к заметному изменению в прочности их связывания. Первичные амины удерживаются сильнее вторичных, а вторичные – сильнее третичных. Производные с заместителями у углеродного атома, соседнего с аминогруппой удерживаются слабее, чем амины без таких заместителей. Чем сильнее разветвлена углеродная цепь, тем слабее удерживается амин лигандом.

Хиральное разделение
Оптически активные соединения играют исключительно важную роль во многих биологических процессах, их исследование имеет принципиальное значение для контроля оптической чистоты производимых лекарственных средств, разделения рацематов. Они интересуют химиков с того момента, как выяснилось, что природа обладает уникальной способностью создавать подобные объекты. Энантиомеры различаются физиологическим действием, вкусом, запахом. Спектры ЯМР энантиомеров не отличаются друг от друга, если энантиомеры не превращены в диастереомеры. В условиях ГХ возможен только один вариант: хиральный сорбент. В условиях жидкостной хроматографии имеется 2 варианта: хиральная подвижная и неподвижная фазы. Для объяснения разделения оптических изомеров в ЖХ и ГХ предложен ряд моделей хирального распознавания, которые во многих случаях основаны на модели «трехточечного взаимодействия». В одном из предельных вариантов хиральные компоненты подвижной фазы могут сильно сорбироваться на неподвижной фазе, превращая ее в ХНФ. Возможен и другой вариант: в п.ф. образуются диастереомерные комплексы, и их разделение происходит как разделение диастереомеров обычной ЖХ.. Первые хиральные сорбенты на основе целлюлозы. Еще в 1938 г. было осуществлено частичное разделение производных камфоры на колонке с лактозой.

Назад   Оглавление    Вперед

Hosted by uCoz