一種硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的是一種硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法。在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將模板分子、功能單體和致孔劑分別按質(zhì)量比0.2～2%∶0.1～2%∶99.7～96%混合均勻，接著在-15～40℃常壓條件下預(yù)聚合8～12小時形成模板-功能單體復(fù)合物；然后將質(zhì)量比為5～12%模板-功能單體復(fù)合物涂覆在質(zhì)量比為95～88%的硅膠；涂覆完畢后將二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二異丁腈及致孔劑分別按質(zhì)量比3～9%∶0.1～1%∶96.9～90%依次加入至硅膠表面涂覆復(fù)合物中；通入氮?dú)夂笾糜?0℃油浴中聚合12小時，經(jīng)干燥、洗脫、過60～20μm篩。本發(fā)明的聚合物作為高效液相色譜固定相，即可實現(xiàn)對外消旋1,1′-聯(lián)萘類化合物和氨基酸及其衍生物的手性拆分。
【專利說明】一種硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]I, I’ -聯(lián)萘-2，2’ - 二胺是一個非常典型的C2軸不對稱芳香族化學(xué)物，具有獨(dú)特的立體化學(xué)性質(zhì)，即分子的軸不對稱性，面不對稱性，剛性和柔性。這種結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為是中心手性的延伸，具有極強(qiáng)的手性誘導(dǎo)作用，是合成具有C2不對稱因素的手性配體、手性拆分劑和手性催化劑的重要前體。因此，聯(lián)萘二胺光學(xué)異構(gòu)體的獲取是有意義的。目前聯(lián)萘二胺光學(xué)異構(gòu)體獲取的方法主要有化學(xué)拆分法、色譜拆分法、手性合成法、分子印跡方法。這些方法操作復(fù)雜，耗費(fèi)時間。表面分子印跡技術(shù)是將制備得到的聚合物中與模板分子相匹配的空間結(jié)構(gòu)和結(jié)合位點局限在具有可接近性的聚合物表面上，從而有利于模板分子的脫除和再結(jié)合。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中尚未見到表面分子印跡聚合物拆分外消旋聯(lián)萘胺的分離因子達(dá)
3.93，并且該聚合物是通過硅膠表面涂覆技術(shù)制備得到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有手性分離性能的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法。本發(fā)明的目的還在于提供一種硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物對外消旋1，I'-聯(lián)萘類化合物和氨基酸及其衍生物手性拆分的應(yīng)用方法。
[0004]本發(fā)明的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法為:
[0005]在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將模板分子、功能單體和致孔劑分別按質(zhì)量比0.2~2%: 0.1~2%: 99.7~96%混合均勻，接著在-15~40°C常壓條件下預(yù)聚合8~12小時形成模板-功能單體復(fù)合物；然后將質(zhì)量 比為5~12%模板-功能單體復(fù)合物涂覆在質(zhì)量比為95~88%的硅膠；涂覆完畢后將二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二異丁腈及致孔劑分別按質(zhì)量比3~9%: 0.1~1%: 96.9~90%依次加入至硅膠表面涂覆復(fù)合物中；通入氮?dú)夂笾糜?0°C油浴中聚合12小時，經(jīng)干燥、洗脫、過60~20 篩后，得到硅膠表面分子印跡聚合物。
[0006]本發(fā)明的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法還可以包括:
[0007]1、所述模板分子為芴甲基羰基-D-色氨酸、芴甲基羰基-L-色氨酸、芴甲基羰基-D-苯丙氨酸、芴甲基羰基-L-苯丙氨酸、芐氧羰基-D-色氨酸、芐氧羰基-L-色氨酸、節(jié)氧擬基-D-苯丙氨酸、節(jié)氧擬基-L-苯丙氨酸、S-1, I'-聯(lián)萘-2-萘酌?、R-1, I'-聯(lián)萘_2_萘酹、S-1, I'-聯(lián)萘-2，2' - 二胺、R-l，l'-聯(lián)萘-2，2' - 二胺、L-苯丙氨酸或D-苯丙氨酸。
[0008]2、所述的功能單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸或2-乙烯吡啶。
[0009]3、所述致孔劑為乙腈與氯仿的體積比為0~1: 2的混合物。
[0010]4、所述的硅膠為氨丙基硅膠或普通硅膠，平均直徑7 u m，孔徑lOOnm。
[0011]5、所述洗脫所用的洗脫液是甲醇與乙酸的體積比為9: I的混合物。
[0012]本發(fā)明的方法所得到的聚合物作為高效液相色譜固定相，即可實現(xiàn)對外消旋1，I'-聯(lián)萘類化合物和氨基酸及其衍生物的手性拆分。
[0013]本發(fā)明的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物對外消旋1，I'-聯(lián)萘類化合物和氨基酸及其衍生物的應(yīng)用方法為:
[0014]采用高壓勻漿法，將氨丙基硅膠和普通硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物填充液相色譜柱作為手性固定相對外消旋1，I'-聯(lián)萘類化合物和氨基酸及其衍生物進(jìn)行手性拆分。
[0015]所述色譜柱規(guī)格:250mmX2.0mm, 1.d ;
[0016]色譜柱采用高壓勻漿法將硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物填入色譜柱；
[0017]色譜條件為:進(jìn)樣濃度:0.05-1.10mg/mL ;檢測波長:254nm ;進(jìn)樣量:10ii L ;流動相:體積比100-80: 0-20的乙腈與氯仿；流速0.05-0.10mL/min ;柱溫:25°C。
[0018]本發(fā)明的制備方法中模板分子為R-l，r -聯(lián)萘-2，2 ' - 二胺，功能單體為甲基丙烯酸，交聯(lián)劑為二甲基丙烯酸乙二醇酯，引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，致孔劑為乙腈與氯仿的混合物?；旌先軇┑氖褂媒鉀Q了模板分子在單一溶劑溶解度小的問題(模板分子R-l, ^ -聯(lián)萘_2，2' - 二胺在單一溶劑乙腈中的溶解度小)。本發(fā)明獲得的氨丙基硅膠和普通硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物作為高效液相色譜固定相，對外消旋聯(lián)萘二胺的手性拆分能力強(qiáng)，分離因子分別達(dá)到2.62和3.93。
[0019]本發(fā)明的制備方法簡單，手性拆分效果好。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是氨丙基硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物手性拆分外消旋聯(lián)萘胺的高效液相色譜圖；
[0021]圖2是普通硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物手性拆分外消旋聯(lián)萘胺的高效液相色譜圖。
【具體實施方式】
[0022]下面舉例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，介紹詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0023]實施例一:
[0024]一.氨丙基硅膠涂覆制備分子印跡聚合物的方法
[0025]在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將R-1，I'-聯(lián)萘-2，2' - 二胺和甲基丙烯酸按1/4的摩爾比、乙腈和氯仿的混合溶劑6mL加入50mL單口燒瓶內(nèi)。密封，_12°C常壓條件下預(yù)聚合8小時，使模板分子和功能單體充分作用形成模板-功能單體復(fù)合物。然后常溫常壓下將模板功能單體復(fù)合物涂覆在氨丙基硅膠表面，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。并將涂覆在氨丙基硅膠的模板-功能單體復(fù)合物轉(zhuǎn)移至IOOmL兩口燒瓶，加入二甲基丙烯酸乙二醇酯(1.2mL)、偶氮二異丁腈(1.5%)、乙腈和氯仿混合溶劑3mL，通入氮?dú)?，除去殘余氧氣，密封。然后置?0°C油浴鍋中熱引發(fā)聚合12小時，得到氨丙基硅膠表面分子印跡聚合物。
[0026]將該聚合物在60°C的通風(fēng)干燥箱干燥I小時后，加入甲醇與乙酸的混合溶液洗脫模板分子R-1，I’ -聯(lián)萘_2，2’ - 二胺、未聚合的二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二異丁腈，洗脫至紫外分光光度計檢測不到R-1，I’ -聯(lián)萘_2，2’ - 二胺為止。干燥，過60-20 y m篩后，得到氨丙基硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物。
[0027]二.外消旋聯(lián)萘胺的手性拆分
[0028]采用高壓勻漿法，將氨丙基硅膠表面分子印跡聚合物填入HPLC色譜柱中。具體步驟為:在50mL燒杯中，加入0.8g印跡聚合物、2mL液體石臘和IOmL異丙醇。形成懸浮狀液體。在40MPa的壓力下將硅膠表面分子印跡聚合物填入色譜柱中。
[0029]將色譜柱接到高效液相色譜儀上，用乙腈作為流動相，沖去異丙醇和液體石蠟，直至色譜基線平穩(wěn)。選擇檢測波長為254nm，流速為0.05mL/min，柱溫為25°C，進(jìn)樣量為10 u L，流動相為乙腈-氯仿(90: 10，v/v)，進(jìn)樣濃度為0.05-0.10mg/mL,測得氨丙基硅膠表面分子印跡聚合物對外消旋聯(lián)萘胺手性拆分的分離因子為2.62，圖1為該表面分子印跡聚合物分離外消旋聯(lián)萘胺的高效液相色譜圖。
[0030]實施例二:
[0031]一.普通硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法
[0032]在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將R-1，I'-聯(lián)萘-2，2 ' - 二胺和甲基丙烯酸按1/4的摩爾比、乙腈和氯仿的混合溶劑6mL加入50mL單口燒瓶內(nèi)。密封，18°C常壓條件下預(yù)聚合8小時，使模板分子和功能單體充分作用形成模板-功能單體復(fù)合物。然后常溫常壓下將模板功能單體復(fù)合物涂覆在普通硅膠表面，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。并將涂覆在普通硅膠的模板-功能單體復(fù)合物轉(zhuǎn)移至IOOmL兩口燒瓶，加入二甲基丙烯酸乙二醇酯(1.2mL)、偶氮二異丁腈(1.5%)、乙腈和氯仿混合溶劑3mL，通入氮?dú)猓堄嘌鯕?，密封。然后置?0°C油浴鍋中熱引發(fā)聚合12小時，得到普通硅膠表面分子印跡聚合物。
[0033]將該聚合物在60°C的通風(fēng)干燥箱干燥I小時后，加入甲醇與乙酸的混合溶液洗脫模板分子R-1，I’ -聯(lián)萘_2，2’ - 二胺、未聚合的二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二異丁腈，洗脫至紫外分光光度計檢測不到R-1，I’ -聯(lián)萘_2，2’ - 二胺為止。干燥，過60-20 y m篩后，得到普通硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物。
[0034]二.外消旋聯(lián)萘胺的手性拆分
[0035]采用高壓勻漿法，將普通硅膠表面分子印跡聚合物填入HPLC色譜柱中。具體步驟為:在50mL燒杯中，加入0.8g印跡聚合物、2mL液體石臘和IOmL異丙醇。形成懸浮狀液體。在40MPa的壓力下將普通硅膠表面分子印跡聚合物填入色譜柱中。
[0036]將色譜柱接到高效液相色譜儀上，用乙腈作為流動相，沖去異丙醇和液體石蠟，直至色譜基線平穩(wěn)。選擇檢測波長為254nm，流速為0.10mL/min，柱溫為25°C，進(jìn)樣量為10 u L，流動相為乙腈-氯仿(100: 0，v/v)，進(jìn)樣濃度為0.30mg/mL,測得普通硅膠表面分子印跡聚合物對外消旋聯(lián)萘胺手性拆分的分離因子為3.93。圖2為該表面分子印跡聚合物分離外消旋聯(lián)萘胺的高效液相色譜圖。
【權(quán)利要求】
1.一種硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法，其特征是:在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將模板分子、功能單體和致孔劑分別按質(zhì)量比0.2?2%: 0.1?2%: 99.7?96%混合均勻，接著在-15?40°C常壓條件下預(yù)聚合8?12小時形成模板-功能單體復(fù)合物；然后將質(zhì)量比為5?12%模板-功能單體復(fù)合物涂覆在質(zhì)量比為95?88%的硅膠；涂覆完畢后將二甲基丙烯酸乙二醇酯、偶氮二異丁腈及致孔劑分別按質(zhì)量比3?9%: 0.1?1%: 96.9?90%依次加入至硅膠表面涂覆復(fù)合物中；通入氮?dú)夂笾糜?0°C油浴中聚合12小時，經(jīng)干燥、洗脫、過60?20 y m篩后，得到硅膠表面分子印跡聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法，其特征是:所述模板分子為芴甲基羰基-D-色氨酸、芴甲基羰基-L-色氨酸、芴甲基羰基-D-苯丙氨酸、芴甲基擬基_L_苯丙氨酸、節(jié)氧擬基-D-色氨酸、節(jié)氧擬基-L-色氨酸、節(jié)氧擬基-D-苯丙氨酸、節(jié)氧擬基-L-苯丙氨酸、S-1, I'-聯(lián)萘-2-萘酌\R-1，I'-聯(lián)萘-2-萘酌\S-1，I'-聯(lián)萘-2，2' - 二胺、R-l，l'-聯(lián)萘-2，2' - 二胺、L-苯丙氨酸或D-苯丙氨酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法，其特征是:所述的功能單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸或2-乙烯吡啶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法，其特征是:所述致孔劑為乙腈與氯仿的體積比為0?1:2的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法，其特征是:所述的硅膠為氨丙基硅膠或普通硅膠，平均直徑7 u m，孔徑lOOnm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠表面涂覆制備分子印跡聚合物的方法，其特征是:所述洗脫所用的洗脫液是甲醇與乙酸的體積比為9:I的混合物。
【文檔編號】C08J9/28GK103480350SQ201310440487
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】董紅星, 歐依玲, 鄭美俠 申請人:哈爾濱工程大學(xué)