專利名稱:一種聚合物包覆硅膠手性色譜固定相及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種手性分離固定相的制備方法,特別涉及一種硅膠基質(zhì)表面包覆聚合物層的固定相的制備方法,屬于材料化學技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
對于高效液相色譜,環(huán)糊精不但可以鍵合到固定相載體上,也可用于流動相添加齊U。從應用上看,手性流動相添加劑具有一定優(yōu)點,該方法在技術(shù)上容易實現(xiàn),且可以在常規(guī)的色譜柱上實現(xiàn)手性分離。但應用手性流動相添加劑的方法也有較多難以克服的缺點,限制了其應用,如(I)環(huán)糊精在流動相中溶解度較低,難以達到理想的濃度;⑵形成的包結(jié)物溶解性可能變差,則會析出,堵塞進樣口或柱入口 ;(3)用流動相添加劑的方法具有相對較小的選擇能力。這些問題如果使用環(huán)糊精鍵合固定相則可避免。環(huán)糊精及其衍生物鍵合固定相的制備有多種方法,根據(jù)環(huán)糊精鍵合到硅膠上方式的不同,主要分成以下兩類I首先把空間臂鍵合到硅膠上,在空間臂的另一端留出一個活性基團用于接枝環(huán)糊精。II以硅烷試劑為空間臂,其一端先和環(huán)糊精中的羥基偶聯(lián),之后再把空間臂的另一端鍵合到娃膠上。與流動相添加劑方法比較,以上兩種環(huán)糊精鍵合硅膠色譜固定相均能得到好的對映體選擇能力。目前,以活性可控自由基聚合(Controlled/Living Radical Polymerization,CRP)方法修飾硅膠基質(zhì)表面,通過包覆聚合物的方法制備色譜固定相已取得了令人矚目的發(fā)展。其中,原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP)方法具有許多獨特優(yōu)勢(1)適用的單體種類廣泛,包括(甲基)丙烯酸酯類、苯乙烯類、丙烯酰胺類以及一些含有羥基或羧基的單體。(2)引發(fā)劑中除了帶有鹵原子,還可以帶有羧基、胺基等官能團。官能團的存在不會影響活性/可控反應的進行,因此這種方法可方便地制備端基確定的,特別是一些兩親性嵌段共聚物。(3)ATRP方法適合于多種聚合體系,特別是水相體系。以活性自由基聚合法修飾硅膠微球表面,可形成均勻的聚合物包覆層,有效改變載體表面的性質(zhì)。作為色譜固定相,既具備硅膠化學鍵合固定相的高效、耐壓等特點,又具有有機聚合物基質(zhì)穩(wěn)定性好,適用于PH值范圍寬的優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚合物包覆硅膠手性色譜固定相,包覆層可控性好,耐溶劑性強,且柱效高,手性分離效果好,應用范圍廣。另一個目的是提供一種聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的制備方法,工藝簡單,原料易獲取,條件溫和。
一種聚合物包覆硅膠手性色譜固定相,具有如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種聚合物包覆硅膠手性色譜固定相,其結(jié)構(gòu)是
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的方法,包括以下步驟 步驟⑴、以環(huán)己酮為溶劑,在2,2’ -聯(lián)吡啶和溴化亞銅存在以及N2保護條件下,表面接枝ATRP引發(fā)劑的硅膠、二乙烯苯和甲基丙烯酸甲基丁炔醇酯進行反應; 步驟(2)、分別用EDTA-2Na飽和溶液和丙酮洗滌步驟(I)產(chǎn)物,得到包覆聚合物的硅膠基質(zhì); 步驟(3)、以N,N- 二甲基甲酰胺為溶劑,在2,2’ -聯(lián)吡啶、溴化亞銅存在和N2保護下條件下,疊氮單取代的環(huán)糊精與步驟(2)所得的包覆聚合物的硅膠基質(zhì)進行反應; 步驟(4)、用EDTA-2Na飽和溶液洗去步驟(3)反應后吸附在硅球表面的銅離子,再用丙酮洗去未反應物,得到接枝環(huán)糊精的手性色譜固定相。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的方法,其特征在于所述的步驟⑴中,反應溫度是105 115°C ;反應時間是3 5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的方法,其特征在于所述的步驟(I)中,每克的表面接枝ATRP引發(fā)劑所需要的溴化亞銅、2,2’_聯(lián)吡啶、甲基丙烯酸甲基丁塊醇酯和二乙烯苯的摩爾量是0. 6 0. 7mmol、l.1 1. 5mmol、3. 0 4. OmmoI>3.0 4. Ommol。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的方法,其特征在于所述的步驟(3)中,反應溫度是75 85°C ;反應時間是25 35小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的方法,其特征在于所述的步驟(3)中,每克的包覆聚合物的硅膠基質(zhì)所需要的2,2’ -聯(lián)吡啶、溴化亞銅、疊氮單取代的環(huán)糊精的摩爾量是:0. 15 0. 25mmol、0. 05 0. 15mmol、0.1 0. 2mmol。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的方法,其特征在于所述的疊氮單取代的環(huán)糊精是疊氮單取代的a、0或者Y環(huán)糊精中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聚合物包覆硅膠手性色譜固定相的方法,其特征在于在所述的步驟(I)之前,還需要對表面接枝ATRP引發(fā)劑的硅膠進行真空干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚合物包覆硅膠手性色譜固定相及其制備方法,屬于材料化學技術(shù)領(lǐng)域。上述的色譜固定相的結(jié)構(gòu)是在表面包覆有接枝了疊氮基的環(huán)糊精的聚合物層的硅膠微球的上。采用的制備方法是應用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法,以甲基丙烯酸甲基丁炔醇酯為單體,二乙烯苯為交聯(lián)劑,在硅膠微球表面包覆含有炔基的聚合物層,之后通過點擊化學接枝含有疊氮基的環(huán)糊精,得到手性色譜固定相。本發(fā)明的優(yōu)點為該固定相中聚合物包覆層可控性好,耐溶劑性強,且柱效高,手性分離效果好,應用范圍廣。
文檔編號B01J20/30GK103007906SQ20121047036
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者姜久英, 王海燕, 周瑾丹 申請人:江蘇易譜恒科技有限公司