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1、10申请公布号CN104138751A43申请公布日20141112CN104138751A21申请号201310167942422申请日20130509B01J20/29200601B01J20/3020060171申请人中国药科大学地址211198江苏省南京市江宁区龙眠大道639号72发明人狄斌吴夏冰尤淋君杜迎翔54发明名称一种手性核壳型色谱固定相及其制备方法57摘要本发明公开了一种手性核壳液相色谱填料，内层为无孔硅胶，外层包覆含有手性环己二胺基团的杂化介孔硅胶壳层。同时，本发明还公开了上述手性核壳液相色谱填料的制备方法。本发明结合了杂化介孔类硅胶具有高通透性、有机官能团分布均匀的特点与核。
2、壳型填料柱效高，分析速度快的优点而成为一类新型的色谱固定相填料。51INTCL权利要求书2页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书3页附图2页10申请公布号CN104138751ACN104138751A1/2页21一种手性核壳液相色谱填料，其特征在于，内层为无孔硅胶，外层包覆由N，N二三乙氧基硅基丙基1R，2R二酰脲环己烷和正硅酸乙酯共同水解缩聚形成的杂化介孔壳层。2核壳液相色谱填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1将手性环己二胺与异氰酸丙基三乙氧基硅烷反应，形成手性环己二胺双硅酯N，N二三乙氧基硅基丙基1R，2R二酰脲环己烷DACHBS；。
3、2按体积比150250408060120取氨水、乙醇和去离子水混合制成A液，将A液与正硅酸乙酯按体积比131在冰浴条件下混合搅拌05H2H，将得到的产物用去离子水和乙醇洗涤至中性，80100C干燥810H，得到具有球形形貌的无孔硅胶；3按体积比115将乙醇和去离子水混合，加入0108W/V十八烷基三甲基氯化铵、110W/VP123嵌段共聚物，制成B液；4按体积比115将乙醇和去离子水混合，取无孔硅胶加入其中，每100ML溶液加入14G无孔硅胶，并超声1030MIN，加入上述总体积210的28氨水，室温搅拌1520MIN；5按体积比113将B液加入步骤4所得溶液，搅拌3050MIN，逐滴加入混合。
4、均匀的N，N二三乙氧基硅基丙基1R，2R二酰脲环己烷DACHBS和正硅酸四乙酯TEOS，室温反应15H，离心得产物，得到包覆一层手性杂化介孔硅胶层的核壳型材料；6将步骤5中得到的材料继续分散于乙醇、去离子水混合液中，重复步骤45215次，得到包裹多层手性杂化介孔硅胶层的核壳型材料；7用乙醇及去离子水将步骤6所得核壳型材料洗涤至中性，60C真空干燥824H；8按体积比2003取乙醇、浓盐酸混合成脱模板剂，每1G步骤7产物用200ML脱模板剂在室温下搅拌24H；9将步骤8所得产物用去离子水洗涤至中性，60C真空干燥824H，即得到手性核壳液相色谱填料。3根据权利要求2所述的核壳液相色谱填料的制备方。
5、法，其特征在于，所述步骤2中无孔硅胶的直径为1M5M。4根据权利要求2所述的核壳液相色谱填料的制备方法，其特征在于，将步骤5所得离心产物代替步骤4中的无孔硅胶，重复步骤4和5而其他步骤不变，得到包覆多层杂化介孔硅胶的核壳型材料。5根据权利要求5所述的核壳液相色谱填料的制备方法，其特征在于，所述杂化介孔材料包覆的层数为215层。6根据权利要求25任一所述的核壳液相色谱填料的制备方法，其特征在于，步骤1和5中骨架掺杂的手性环己二胺基团由手性联萘二胺基团或手性联萘二酚基团代替。7根据权利要求2所述的核壳液相色谱填料的制备方法，其特征在于，所述步骤5和6中，杂化介孔材料包覆的厚度为50500NM。8根。
6、据权利要求2所述的核壳液相色谱填料的制备方法，其中碱为氨水、氢氧化钠或权利要求书CN104138751A2/2页3氢氧化钾；醇为甲醇或乙醇；表面活性剂结构为下列所示的季铵盐其中R1、R2、R3和R4分别独立选自C1C22烷基中一种，且R1、R2、R3和R4中至少有一个为C12C22烷基；X为卤素；硅烷为正硅酸乙酯、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷或四甲氧基硅烷。权利要求书CN104138751A1/3页4一种手性核壳型色谱固定相及其制备方法技术领域0001本发明涉及多孔材料制备与分析化学技术领域，具体涉及一种手性核壳液相色谱填料及其制备方法。背景技术0002杂化有序介孔硅胶是指采用有机基团桥。
7、联的硅酯OR3SIRSIOR3作为硅源之一，经水解聚合反应后直接制备出骨架中含有有机基团的有序介孔硅胶。杂化硅胶具有较大的比表面积、规则排列的孔道、窄的孔径分布，而且具有更好的水热稳定性、机械稳定性及化学稳定性等优点。近年来，手性杂化介孔硅胶在手性化合物色谱分离的应用上表现出优越的前景。但是，杂化介孔硅胶有机官能团负载量高、比表面积大的特点使得被分析物在填料上的吸附解吸附时间增长，增加了传质阻力，这导致色谱峰展宽，柱效降低的现象出现。将杂化介孔硅胶层包裹于无孔硅胶核上，制成核壳型填料，缩短填料的传质路径，可以有效改善杂化介孔硅胶柱效低的问题。0003核壳型填料较之全多孔的填料，具有更高的理论塔。
8、板数3M的核壳与亚2M的全多孔结构柱效相当，更短的传质路径，这也使得分析时间大大缩短。近年来，这些优点使得核壳型色谱填料受到广泛的关注。但是，目前关于手性核壳型色谱填料的研究很少，还未有商品化的手性核壳型色谱填料。与全多孔材料相比，核壳材料由于无孔核的存在，比表面积小，传统的键合或者涂敷方法都将导致手性选择剂含量低的问题。因此，我们将含有手性基团均匀分布于介孔硅胶层的骨架中，提高壳层中的手性基团含量，制成新型的手性核壳型色谱填料。发明内容0004发明目的本发明的目的在于提供一种新型的手性核壳液相色谱填料的合成方法，以改善现有技术中存在的问题。0005技术方案为了达到上述目的，本发明具体是这样来。
9、实现的采用层层自组装法，在无孔硅胶外部包裹多层含有手性环己二胺基团的杂化介孔硅胶层。0006其中，所述填料外层包裹的杂化介孔硅胶层中除可掺杂手性环己二胺基团外，还可掺杂手性联萘二胺或手性联萘二酚基团。0007一种手性核壳液相色谱填料的制备方法，包括以下步骤00081将手性环己二胺与异氰酸丙基三乙氧基硅烷反应，形成手性环己二胺双硅酯N，N二三乙氧基硅基丙基二酰脲环己烷DACHBS；00092按体积比150250408060120取氨水、乙醇和去离子水混合制成A液，将A液与正硅酸乙酯按体积比131在冰浴条件下混合搅拌05H2H，将得到的产物用去离子水和乙醇洗涤至中性，80100干燥810H，得到具。
10、有球形形貌的无孔硅胶；00103按体积比115将乙醇和去离子水混合，加入0108W/V十八烷说明书CN104138751A2/3页5基三甲基氯化铵、110W/VP123嵌段共聚物，制成B液；00114按体积比115将乙醇和去离子水混合，取无孔硅胶加入其中，每100ML溶液加入14G无孔硅胶，并超声1030MIN，加入上述总体积210的28氨水，室温搅拌1520MIN；00125按体积比113将B液加入步骤4所得溶液，搅拌3050MIN，逐滴加入混合均匀的N，N二三乙氧基硅基丙基TRANS1R，2R二酰脲环己烷DACHBS和正硅酸四乙酯TEOS，其中手性硅源占总硅源含量的1050，室温反应15H。
11、，离心得产物，得到包覆一层手性杂化介孔硅胶层的核壳型材料；00136将步骤5中得到的材料继续分散于乙醇、去离子水混合液中，重复步骤35215次，得到包裹多层手性杂化介孔硅胶层的核壳型材料；00147用乙醇及去离子水将步骤6所得核壳型材料洗涤至中性，60真空干燥824H；00158按体积比2003取乙醇、浓盐酸混合成脱模板剂，每1G步骤7产物用200ML脱模板剂在室温下搅拌24H；00169将步骤8所得产物用去离子水洗涤至中性，60真空干燥824H，即得到手性核壳液相色谱填料。0017其中，所述步骤2中无孔硅胶的直径为1M5M。其中，所述步骤5中参与水解聚合的手性环己二胺双硅酯可由手性联萘二胺双。
12、硅酯，手性联萘二酚双硅酯代替。手性核壳型材料的包覆层数115层，包覆的厚度约为25500NM。0018有益效果本发明结合了杂化介孔硅胶与核壳型填料的优点，制备了一类新型的色谱固定相填料。与手性杂化介孔硅胶相比，新型手性核壳材料有着柱效高，分析速度快的特点，与涂敷法或键合法制备的手性核壳材料相比，有机官能团在壳层中分布均匀，不堵塞孔道，有机官能团不易流失，并且还有通透性高、稳定性好的优点。具体实施方式0019实施例100201氮气保护下，在250ML的二口烧瓶中，加入038GTRANS1R，2R环己二胺DACH，100ML无水CH2CL2，用注射器将173G异氰酸丙基三乙氧基硅烷ICPTES缓慢。
13、的滴加到上述反应液中，在室温下反应2H，减压蒸馏除去CH2CL2，得固体产物。然后用无水正己烷洗涤所得固体，过滤，过量的ICPTES随滤液一起除去，将滤饼真空干燥，即得手性环己二胺双硅酯N，N二三乙氧基硅基丙基TRANS1R，2R二酰脲环己烷DACHBS，为白色固体。00212按体积比2005680取氨水、乙醇和去离子水混合制成A液，在50ML圆底烧瓶中加入2MLA液1ML正硅酸乙酯TEOS，冰水浴条件下搅拌5MIN，在室温条件下用恒流泵分别以24ML/H和12ML/H的流速逐滴加入A液和TEOS。50MIN过后，停止滴加。将得到的产物用去离子水和乙醇洗涤，90干燥8H。得到的无孔硅胶约为2M。
14、。00223取05G已合成的无孔硅胶，分散于12ML乙醇和24ML去离子水的混合溶液中，超声20分钟并且搅拌20分钟，加入12ML氨水。在另一个烧杯中，称取07GP123和003GC18TMACL，加入39ML乙醇和74ML去离子水中，搅拌使其溶解，制成表面活性剂混说明书CN104138751A3/3页6合溶液。将表面活性剂混合溶液加入分散好的无孔硅胶溶液中，搅拌30分钟。将015GDACHBS025MMOL和023MLTEOS1MMOL溶于LML乙醇中，制成混合硅源溶液。将混合硅源溶液加入已吸附表面活性剂的无孔硅胶溶液中，搅拌3小时。反应完毕后，离心获得已反应的硅胶产物，用乙醇洗去多余的表面。
15、活性剂，将获得的硅胶再次投入12ML乙醇和24ML去离子水的混合溶液，作为下一步反应的核，继续包裹，重复步骤4次。得到了壳层中桥键有手性环己二胺基团的核壳型材料，用乙醇及去离子水洗涤，80C烘干8H。00234在200ML脱模板剂乙醇浓盐酸2003V/V中加入1G上述反应中得到的最后产物，室温下搅拌24H。G6砂芯漏斗过滤，滤饼用无水乙醇、去离子水充分洗涤，于60真空干燥。0024实施例200251氮气保护下，在250ML的二口烧瓶中，加入038GTRANS1R，2R环己二胺DACH，100ML无水CH2CL2，用注射器将173G异氰酸丙基三乙氧基硅烷ICPTES缓慢的滴加到上述反应液中，在室。
16、温下反应2H，减压蒸馏除去CH2CL2，得固体产物。然后用无水正己烷洗涤所得固体，过滤，过量的ICPTES随滤液一起除去，将滤饼真空干燥，即得手性环己二胺双硅酯N，N二三乙氧基硅基丙基1R，2R二酰脲环己烷DACHBS，为白色固体。00262按体积比20060100取氨水、乙醇和去离子水混合制成A液，将A液与正硅酸乙酯按体积比21在冰浴条件下混合搅拌15H，将得到的产物用去离子水和乙醇洗涤至中性，80100干燥9H，得到直径为3M的无孔硅胶。00273取05G已合成的无孔硅胶，分散于12ML乙醇和24ML去离子水的混合溶液中，超声20分钟并且搅拌20分钟，加入06ML氨水。在另一个烧杯中，称取。
17、07GP123和003GC18TMACL，加入39ML乙醇和74ML去离子水中，搅拌使其溶解，制成表面活性剂混合溶液。将表面活性剂混合溶液加入分散好的无孔硅胶溶液中，搅拌30分钟。将03GDACHBS05MMOL和046MLTEOS2MMOL溶于1ML乙醇中，制成混合硅源溶液。将混合硅源溶液加入已吸附表面活性剂的无孔硅胶溶液中，搅拌3小时。反应完毕后，离心获得已反应的硅胶产物，用乙醇洗去多余的表面活性剂，将获得的硅胶再次投入12ML乙醇和24ML去离子水的混合溶液，作为下一步反应的核，继续包裹，重复步骤4次。得到了壳层中桥键有手性环己二胺基团的核壳型材料，用乙醇及去离子水洗涤，80烘干8H。00284在200ML脱模板剂乙醇浓盐酸2003V/V中加入1G上述反应中得到的手性核壳型材料，室温下搅拌24H。G6砂芯漏斗过滤，滤饼用无水乙醇、去离子水充分洗涤，于60真空干燥。0029实施例30030图1是实施例1中手性环己二胺核壳型色谱填料的扫描电镜图0031图2是实施例1中手性环己二胺核壳型色谱填料的透射电镜图0032图3是本发明的手性环己二胺核壳型色谱填料在正相系统下分离AR/S1，1联萘2，2二酚、BR/S6，6二溴1，1联萘2，2二酚的色谱图。说明书CN104138751A1/2页7图1图2说明书附图CN104138751A2/2页8图3说明书附图CN104138751A。