Page 185 - 《精细化工》2021年第4期

第 4 期 石小娟，等: 构型转换法制备赤式紫胶桐酸及反应机理分析 ·819·

在 C18 柱中的拆分结果。 的比旋光度为–0.77°±0.06°（甲醇），目标产物的比
旋光度为–0.70°±0.10°（甲醇），两者的比旋光度均
接近于 0。根据本课题组之前的研究成果 [21] ，天然
紫胶桐酸的立体化学构成为苏式构型的一组异构
体，即 9R，10R，16-三羟基十六烷酸与 9S，10S，
16-三羟基十六烷组成的一组混旋体。由此可以判定
制备所得目标产物的立体化学构成为赤式紫胶桐酸
的混旋体，这与之前手性拆分的结果相互印证。

表 1 苏式紫胶桐酸与目标产物的比旋光度测试结果
Table 1 Specific rotation test results of thero aleuritic acid
and the target product
样品

苏式紫胶桐酸 目标产物
比旋光度/（°） –0.77±0.06 –0.70±0.10

2.3.4 XRD 分析
XRD 是 X 射线与样品中原子的核外电子相互
作用并发生衍射现象，从而研究物质微观结构的一
种方法。Rietveld 结构精修实际上是采用拟合整个

图 5 苏式紫胶桐酸与目标产物的 C18 柱拆分（a）及 线性图谱（峰位、强度、线型等）来精修晶体结构。
HPLC-ELSD 手性拆分（b）色谱图 简单来说，即利用初始模型得到计算图谱，并与实
Fig. 5 C18 chromatographic (a) and HPLC-ELSD chiral 验衍射数据进行对比，采用最小二乘法对图形参数
resolution (b) chromatograms of thero aleuritic 和结构参数进行修正，不断调整初始结构模型，使
acid and the target product
得计算图谱和实验衍射数据图谱尽量吻合且差值在
由图 5a 可知，苏式紫胶桐酸与目标产物的保 合理范围内，从而获得精确的结构参数，逐渐逼近
留时间不同，在非手性的 C18 色谱柱中可以轻易实 的过程就称为拟合。其中，R 因子用于判别谱图拟
现分离。这符合苏式紫胶桐酸与赤式紫胶桐酸为非 合的好坏，通常使用的 R 值有加权图形剩余方差因
对映异构体的关系，两者理化性质不同，可以将其 子 R wp 、图形剩余方差因子 R p 、期望剩余方差因子
视为两种物质，因而在非手性柱中可以实现分离。 R exp ，R wp 和 R p 反映的是实际强度与计算强度的差
同时也反映出二者因立体构型的不同及与色谱填 值，R wp 最能反映拟合的优劣，在精修过程中指示
料之间微观作用力的差异，从而引发了保留时间的 着参数调整的方向，低于 15%的 R wp 值是可取的，
不同。 R exp 是 R wp 的期望值。通过 Rietveld 精修方法，可
2.3.2 手性拆分 以获得较为准确的晶体结构、晶胞参数、原子位置、
如果产物是赤式紫胶桐酸，则其为苏式紫胶桐 原子占有率等信息 [27] 。通过对原料苏式紫胶桐酸及
酸的立体异构体，这种立体构型差异必然会在手性 目标产物进行 XRD 分析，确定了其晶体结构。
拆分中有所体现。为验证这种立体构型差异，苏式 苏式紫胶桐酸（A）和目标产物（B）的 XRD
紫胶桐酸（A）与目标产物（B）的 HPLC-ELSD 手 衍射 Rietveld 谱图如图 6a、c 所示，其中虚线代表
性拆分色谱如图 5b 所示。在相同的拆分条件下，产 衍射强度实验值，红色实线代表衍射强度计算值，
物与苏式紫胶桐酸的手性拆分特征完全不同，且将 计算值和实验值之间的相对误差也已进行标注。从
二者混合后的拆分特征与样品单独拆分特征呈现出 拟合图谱可见，理论计算得到的衍射谱图与实验测
了较好的一致性，充分证明化合物 B 是苏式紫胶桐 试的图谱吻合较好，峰位、峰形及峰强基本都达到
酸的构型转换产物。 了较好地拟合。苏式紫胶桐酸与目标产物的晶体参数
2.3.3 比旋光度分析 见表 2。R 因子分别为：苏式紫胶桐酸，R exp=4.56%，
比旋光度是旋光物质的特征物理常数，仅决定 R wp=6.02% ， R p=4.39% ； 目标产物， R exp=4.81% ，
于物质的结构 [26] 。苏式紫胶桐酸与目标产物的比旋 R wp=7.12%，R p=5.42%，R wp 与 R p 均较小，说明拟合
光度测试结果见表 1。由表 1 可知，苏式紫胶桐酸 数据可靠。