專利名稱：一種硅膠鍵合纖維素衍生物色譜填料、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手性色譜柱填料的制備，尤其涉及鍵合于硅膠基質(zhì)上纖維素類衍生物手性高效液相手性色譜填料的制備。
背景技術(shù)：
色譜柱是色譜分離技術(shù)的核心，而固定相的研究則是各種高效液相色譜法賴以建立和發(fā)展的基礎(chǔ)。面對科研和生產(chǎn)中對高純度物質(zhì)的需求，開發(fā)更有效的制備分離技術(shù)、制備色譜的新型填料和手性化合物分離填料是至關(guān)重要的。研究開發(fā)與手性化合物相適應(yīng)的分離效率高、選擇性好、活性回收和質(zhì)量回收好、壽命長的固定相是人們始終追求的目標(biāo)。 HPLC-CSP法之所以能拆分對映體，是因?yàn)樵贑SP與外消旋體相互作用時，其中一個對映體與CSP生成不穩(wěn)定的短暫的對映體復(fù)合物，造成柱淋洗時保留時間不同，從而達(dá)到拆分的目的。目前己開發(fā)出很多用于液相色譜的手性固定相，主要有多糖衍生物、環(huán)糊精和蛋白質(zhì)等。纖維素作為一種天然多糖衍生物，其價格低廉、無毒、生物相容、可降解且環(huán)境友好等而得到廣泛應(yīng)用。目前國外已有許多商品化的纖維素類手性柱出售，與其它手性固定相相比， 它具有適用范圍廣、穩(wěn)定性好和柱容量高等顯著優(yōu)點(diǎn)。國外Okamoto的研究組在多糖類手性CSP的研究是最具代表性和貢獻(xiàn)性的，我們跟蹤其在高效液相色譜多糖類手性固定相的研究進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)纖維素氨基甲酸酯類手性固定相表現(xiàn)出最高的手性識別能力，且分離種類廣泛。然而目前大多數(shù)銷售的纖維素手性柱皆為涂覆型，當(dāng)使用丙酮、四氫呋喃、氯仿等作為溶劑時會導(dǎo)致固定相的溶解和溶脹而流失，使其失去手性分離能力而影響柱子壽命，因此合成新型鍵合型手性固定相尤為重要。Okamoto采用空間連接試劑4，4’ - 二苯基甲基二異氰酸制備了鍵合型的纖維素手性柱，增加了流動相的使用種類和范圍，然而其手性分離能力卻比涂覆型低，因?yàn)槔w維素的手性識別能力與其空間螺旋結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。本發(fā)明采用空間結(jié)構(gòu)簡單的六亞甲基二異氰酸酯為連接試劑，將纖維素-二(3，5- 二甲基苯基異氰酸酯)鍵合到氨丙基硅膠表面，從而制備了鍵合型纖維素手性柱。雖然六亞甲基二異氰酸酯作為連接試劑已有報(bào)道，然而卻是將其與未修飾的硅膠表面直接相連，對于表面殘余的硅羥基最后還要加入封端試劑三甲基氯硅烷進(jìn)行掩蔽。本文采用3-氨丙基三乙氧基硅烷對硅膠進(jìn)行修飾，一方面掩蔽了硅膠的表面羥基，一方面提供了可以與異氰酸酯相連的氨基，且最后無需封端，使反應(yīng)更加簡單。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種硅膠基質(zhì)上鍵合微晶纖維素類衍生物高效液相手性色譜填料及其制備方法。硅膠表面鍵合纖維素衍生物手性色譜填料，其結(jié)構(gòu)式為；
權(quán)利要求
1.一種硅膠鍵合纖維素衍生物類手性色譜填料，其結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)制備權(quán)利要求1所述的硅膠鍵合纖維素衍生物手性色譜填料，其特征在于包括以下步驟1硅膠活化按鹽酸與硅膠體積質(zhì)量比2-6ml/g，將體積百分比為20%鹽酸與 30nm-300nm孔徑硅膠配制成混合物，加熱至90-100°C反應(yīng)回流2-6小時，抽濾、用去離子水洗滌至中性，100-120°C烘4-8小時，并于50°C真空干燥4_8小時，得活化硅膠備用；2 KH-550對硅膠的修飾稱取上述已活化的球形硅膠裝入三口瓶內(nèi)，加入反應(yīng)容器體積的1/3-2/3的無水甲苯、按KH-550與硅膠體積/質(zhì)量比為2_3 :1_2 (ml/g)加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，在80-100°C下回流20- 小時，整個過程在N2下保護(hù)下進(jìn)行，冷卻、過濾后用甲醇、丙酮及正己烷洗滌，于60°C真空干燥4-10小時得白色固體3-氨丙基硅烷化硅膠；3纖維素_2，3-二(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)的制備①微晶纖維素6-位羥基保護(hù)將微晶纖維素與三苯基氯甲烷按質(zhì)量比1-2:3-5混合，再加無水吡啶，無水吡啶的加入量為反應(yīng)容器體積的1/3-2/3 ；在80-100°C、機(jī)械攪拌、 通隊(duì)的反應(yīng)條件下回流18-M小時后用甲醇抽濾、洗滌，得6-位羥基保護(hù)微晶纖維素；②纖維素2，3-位羥基衍生化和6-位羥基去保護(hù)稱取1-1.5g①得6-位羥基保護(hù)微晶纖維素，加入3，5- 二甲基苯基異氰酸酯1-4. 5ml,以無水甲苯和吡啶體積比為3_5 :1_2 的混合液為溶劑，攪拌回流18-24小時，反應(yīng)完成后加入甲醇和0. 6-1. 5ml濃鹽酸室溫?cái)嚢璺磻?yīng)一段時間，最后用甲醇抽濾、洗滌、通風(fēng)櫥揮干后，60-100°C真空干燥得到纖維素-2， 3-二(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)；.4 3-氨丙基硅烷化硅膠表面鍵合纖維素-2，3-二(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)得到鍵合型手性固定相稱取上述反應(yīng)得到的纖維素-2，3-二(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)和3-氨丙基硅烷化硅膠硅膠按照質(zhì)量比1-2 2-3混合，加入吡啶和甲苯體積比為1-2 2-3的混合液體作為溶劑，再加入六亞甲基二異氰酸酯反應(yīng)，六亞甲基二異氰酸酯體積和3-氨丙基硅烷化硅膠質(zhì)量比為1-2 :2-4 (ml /g)，80 一 100°C、機(jī)械攪拌、回流M — 48小時后，冷卻至室溫， 先用無水甲苯抽濾、洗滌，再用甲醇反復(fù)抽濾、洗滌，產(chǎn)物在60 - 80°C下干燥6 — IOh得產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠鍵合纖維素衍生物手性色譜填料的應(yīng)用，其特征在于， 以正己烷一異丙醇作為流動相，對DL-苯乙醇、對戊氧基異苯乙醇、(士)一 3-對氯苯基一 4 一硝基硫代乙酸丁酯、(士)一 2-對氯苯基一 3 —硝基硫代乙酸丙酯進(jìn)行較好分離。
全文摘要
一種硅膠鍵合纖維素衍生物類手性色譜填料、制備方法及其應(yīng)用屬于色譜柱填料領(lǐng)域。制備方法步驟:(1)硅膠活化；(2)KH-550對硅膠的表面修飾得3-氨丙基硅烷化硅膠；(3)微晶纖維素表面羥基衍生制備纖維素-2,3-二(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)；(4)3-氨丙基硅烷化硅膠表面鍵合纖維素-2,3-二(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)得到鍵合型手性填料。應(yīng)用上述手性填料，以正己烷－異丙醇作為流動相，對DL-苯乙醇、對戊氧基異苯乙醇、(±)－3-對氯苯基－4－硝基硫代乙酸丁酯、(±)－2-對氯苯基－3－硝基硫代乙酸丙酯進(jìn)行較好分離。本發(fā)明具有柱效高、分離時間短、對手性化合物分離效果好的特點(diǎn)。
文檔編號C07C29/76GK102172519SQ201110048690
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者張芳, 田愛林, 魏蕓 申請人:北京化工大學(xué)