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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410578776.1 (22)申请日 2014.10.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104262496 A (43)申请公布日 2015.01.07 (73)专利权人 南通裕弘分析仪器有限公司 地址 226100 江苏省南通市海门市临江镇 洞庭湖路100号 (72)发明人 仇伟王明亮肖人杰 (74)专利代理机构 上海硕力知识产权代理事务 所 31251 代理人 王法男 (51)Int.Cl. C08B 33/00(2006.01) C08G 81/。
2、00(2006.01) B01J 20/26(2006.01) B01J 20/30(2006.01) B01J 20/29(2006.01) (56)对比文件 CN 102172519 A,2011.09.07,说明书第 0002-0004段. CN 103113480 A,2013.05.22,全文. US 2003/0159992 A1,2003.08.28,全文. 韩小茜, 等.三唑醇对映体在键合直链淀粉 (3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)手性固定相上的 拆分. 西北地区第五届色谱学术报告会暨甘肃 省第十届色谱年会论文集 .2008,第122-124页. Yun K. Ye et al.。
3、NMR and Computational Studies of Chiral Discrimination by Amylose Tris(3,5- dimethylphenylcarbamate). The Journal of Physical Chemistry B .2007,第111卷(第5 期),1-10. 尹宏瑞, 等.表面引发聚合制备苯乙烯-二乙 烯基苯聚合物包覆硅胶固定相. 分析科学学 报 .2009,第25卷(第1期),第17-25页. 审查员 黄越 (54)发明名称 一种键合直链淀粉衍生物的手性固定相及 其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种键合直链淀粉衍生物的 手。
4、性固定相及其制备方法。 本发明通过对直链淀 粉引入3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯基团获得直 链淀粉衍生物, 再将直链淀粉衍生物通过六亚甲 基二异氰酸酯键合到固相载体苯乙烯-二乙烯基 苯聚合物包裹硅胶上, 从而获得键合直链淀粉衍 生物的手性固定相。 本发明制得的手性固定相对 手性化合物选择性好、 柱效高, 在碱性条件pH为 11的条件下能够长时间使用并保持良好的效果。 权利要求书2页 说明书6页 CN 104262496 B 2016.09.07 CN 104262496 B 1.一种键合直链淀粉衍生物的手性固定相, 其特征在于, 其结构式如下所示: 所述结构式中的载体为苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包。
5、裹硅胶; 所述结构式中的R1为3,5-二甲基苯基。 2.如权利要求1所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相, 其特征在于: 所述结构式中 的n150250。 3.权利要求1所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相的制备方法, 其特征在于, 包括 以下步骤: 步骤1, 将苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶加入浓盐酸和水的混合液中, 第一次加 热回流, 冷却, 静置, 倾出酸液, 用水洗数次至呈中性, 干燥后加入甲苯和氨丙基三乙氧基硅 烷, 第二次加热回流, 然后加入三甲基氯硅烷反应, 反应液冷却后依次用甲苯、 乙醚、 甲醇洗 涤干燥后制得表面含有氨丙基的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶; 步骤2, 将直。
6、链淀粉加入吡啶中, 然后加入三苯基氯甲烷, 第一次加热回流, 再加入过量 的3,5-二甲基苯基异氰酸酯, 第二次加热回流, 进行后处理制得直链淀粉衍生物; 步骤3, 将前述步骤2中获得的直链淀粉衍生物溶于THF中, 并加入步骤1制得的表面具 有氨丙基的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶, 蒸除THF后将反应混合物加入甲苯和吡啶 的混合溶液中, 加热条件下加入键合试剂进行反应, 反应完成后冷却, 分别用甲醇和THF洗 涤产物, 真空干燥后得到键合直链淀粉衍生物的手性固定相。 4.如权利要求3所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相制备方法, 其特征在于: 所述 步骤1中浓盐酸和水的体积比为1:1; 第。
7、一次加热回流的温度为85-95, 反应时间为3-5h; 所述氨丙基三乙氧基硅烷与苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶的质量比为1:10; 所述第 二次加热回流的温度为100110, 反应时间为20-24h。 5.如权利要求3或4所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相制备方法, 其特征在于: 所述步骤1中苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包裹硅胶表面含有的氨丙基数量为0.40.8 mol/ m2。 6.如权利要求3所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相制备方法, 其特征在于: 所述 步骤2中加入的直链淀粉在吡啶中的浓度为0.05g/mL; 所述加入的直链淀粉与三苯基氯甲 烷的质量比为130:3; 所述步骤2中第一。
8、次加热回流和第二次加热回流的温度均为80 100, 时间均为20-24h。 7.如权利要求3或6所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相制备方法, 其特征在于, 所述步骤2中的后处理方法为: 将加热回流的反应液冷却后倒入含10盐酸的甲醇溶液中, 室温下搅拌24h, 过滤并用甲醇洗涤, 50下真空干燥12h。 权利要求书 1/2 页 2 CN 104262496 B 2 8.如权利要求3所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相制备方法, 其特征在于: 所述 步骤3中直链淀粉衍生物与步骤1反应产物的质量比为4:1。 9.如权利要求3所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相制备方法, 其特征在于: 所述 步骤3。
9、中的键合试剂为六亚甲基二异氰酸酯。 10.如权利要求3所述的键合直链淀粉衍生物的手性固定相制备方法, 其特征在于: 所 述步骤3中的键合试剂为六亚甲基二异氰酸酯, 所述反应混合物与六亚甲基二异氰酸酯的 质量比为25500:1, 键合反应时间为4-6h。 权利要求书 2/2 页 3 CN 104262496 B 3 一种键合直链淀粉衍生物的手性固定相及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高效液相色谱手性固定相, 具体涉及一种键合直链淀粉衍生物的手性 固定相及其制备方法。 背景技术 0002 近年来, 各类旋光性化合物的制备、 合成、 性能和外消旋体的手性拆分方面的研究 相当活跃, 己成为国。
10、内外许多研究工作者和工艺开发者致力研究的热点。 而利用高效液相 色谱手性固定相(CSPs)直接拆分手性化合物备受重视, 尤其在不对称合成、 不对称催化及 外消旋药物的研究中起着非常重要的作用。 0003 多糖类手性固定相是高效液相色谱手性固定相的一种, 其应用广、 柱效高, 并且有 良好的稳定性, 手性空腔适用于许多光学异构体。 Okmoto小组继CTA-CSPs以后, 成功地开发 了一系列用作CSPs的直链淀粉和直链淀粉衍生物, 并由日本Diacel公司商品化。 目前, 有 90的手性化合物可以在多糖类CSPs上得到拆分。 0004 对于世界多糖类手性固定相市场来看, 日本Diacel公司独。
11、占64的市场份额, 而 中国多糖类手性固定相市场份额日本Diacel公司却达到了90。 其接近垄断的地位决定了 高昂的价格和利润, 极大的限制了我国在医药、 不对称合成、 生物化学等方面的研发和发 展, 打破外国品牌的垄断和技术壁垒, 创立拥有自主知识产权的国内品牌已经刻不容缓。 0005 目前日本Diacel公司的主流产品以硅胶基质多糖类涂覆手性柱为主, 这种产品的 缺点非常明显, 一方面对于流动相的选择性有极大的限制, 如四氢呋喃, 三氯甲烷等常用的 手性流动相添加剂都不能使用; 另一方面硅胶在碱性条件下的不稳定性, 以及表面残存硅 羟基都对在碱性条件下的手性拆分造成极大的影响。 发明内容。
12、 0006 本发明的目的是, 提供一种键合直链淀粉衍生物的手性固定相, 解决现有技术中 多糖类手性柱碱性条件下不稳定、 手性选择性不够高的技术问题。 0007 为实现上述目的, 本发明所采用的技术方案如下: 0008 本发明提供一种键合直链淀粉衍生物的手性固定相, 其结构式如下所示: 0009 0010 所述结构式中的载体为苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包裹硅胶; 0011 所述结构式中的R1为3,5-二甲基苯基。 说明书 1/6 页 4 CN 104262496 B 4 0012 优选地, 所述结构式中的n150250。 0013 本发明还提供一种键合直链淀粉衍生物的手性固定相的制备方法, 包括以。
13、下步 骤: 0014 步骤1, 将苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶加入浓盐酸和水的混合液中, 第一 次加热回流, 冷却, 静置, 倾出酸液, 用水洗数次至呈中性, 用水洗数次至呈中性, 干燥后加 入甲苯和氨丙基三乙氧基硅烷, 第二次加热回流, 然后加入三甲基氯硅烷反应, 反应液冷却 后依次用甲苯、 乙醚、 甲醇洗涤干燥后制得表面含有氨丙基的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包 覆硅胶; 0015 步骤2, 将直链淀粉加入吡啶中, 然后加入三苯基氯甲烷, 第一次加热回流, 再加入 过量的3,5-二甲基苯基异氰酸酯, 第二次加热回流, 进行后处理制得直链淀粉衍生物; 0016 步骤3, 将前述步骤2中获得的。
14、直链淀粉衍生物溶于THF中, 并加入步骤1制得的表 面具有氨丙基的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶, 蒸除THF后将反应混合物加入甲苯和 吡啶的混合溶液中, 加热条件下加入键合试剂进行反应, 反应完成后冷却, 分别用甲醇和 THF洗涤产物, 真空干燥后得到键合直链淀粉衍生物的手性固定相。 0017 需要说明的是, 上述步骤1和步骤2并没有先后顺序, 步骤1和步骤2可以同时进行, 也可以先进行步骤1再进行步骤2, 或者先进行步骤2再进行步骤1均是可以的。 0018 上述制备方法中的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶为固相载体, 其制备方法 为: 分别取苯乙烯、 二乙烯基苯各0.4g, 溶于8mL二。
15、氧六环中, 加入2g硅胶, 氮气保护下于60 水浴中反应12h。 反应结束后, 分别用二氧六环、 甲苯、 丙酮、 甲醇依次充分洗涤, 干燥得所 述苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶。 0019 优选地, 所述步骤1中浓盐酸和水的体积比为1:1; 第一次加热回流的温度为85-95 , 反应时间为3-5h; 所述氨丙基三乙氧基硅烷与苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶的质 量比为1:10; 所述第二次加热回流的温度为100110, 反应时间为20-24h。 0020 优选地, 所述步骤1中苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包裹硅胶表面含有的氨丙基数量 为0.40.8 mol/m2。 所述聚合物包裹硅胶表面的氨丙基。
16、的量可通过加入三甲基氯硅烷的 量来控制。 0021 优选地, 所述步骤2中加入的直链淀粉在吡啶中的浓度为0.05g/mL; 所述加入的直 链淀粉与三苯基氯甲烷的质量比为130:3; 所述步骤2中第一次加热回流和第二次加热回 流的温度均为80100, 时间均为20-24h。 0022 优选地, 所述步骤2中的后处理方法为: 将加热回流的反应液冷却后倒入含10盐 酸的甲醇溶液中, 室温下搅拌24h, 过滤并用甲醇洗涤, 50下真空干燥12h。 0023 优选地, 所述步骤3中直链淀粉衍生物与步骤1反应产物的质量比为4:1。 0024 优选地, 所述步骤3中的键合试剂为六亚甲基二异氰酸酯。 0025。
17、 优选地, 所述步骤3中的键合试剂为六亚甲基二异氰酸酯, 所述反应混合物与六亚 甲基二异氰酸酯的质量比为25500:1, 键合反应时间为4-6h。 0026 与现有技术相比, 本发明具有如下有益效果: 0027 1、 本发明的方法通过控制键合试剂六亚甲基二异氰酸酯的量, 实现了直链淀粉空 间螺旋结构的完整性, 从实现了优异的手性选择性。 0028 2、 本发明通过封尾技术、 试剂量的配比控制了键合臂的数量, 实现该固定相在强 说明书 2/6 页 5 CN 104262496 B 5 溶剂(如四氢呋喃)下的稳定性, 同时保证完美直链淀粉空间螺旋结构和优异的手性选择 性。 0029 3、 本发明通。
18、过使用苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶为载体, 保证了该固定相 在碱性条件的稳定性。 0030 4、 通过实验验证, 本发明的手性固定相对手性化合物选择性好、 柱效高, 并在碱性 条件pH为11的条件下能够长时间使用并保持良好的效果。 具体实施方式 0031 以下通过具体实施例来详细说明本发明的技术方案。 本发明中所用的原料和试剂 均市售可得。 0032 本发明中使用到的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶的制备方法为: 分别取苯 乙烯、 二乙烯基苯各0.4g, 溶于8mL二氧六环中, 加入2g硅胶, 氮气保护下于60水浴中反应 12h。 反应结束后, 分别用二氧六环、 甲苯、 丙酮、 甲醇依次充。
19、分洗涤, 干燥得所述苯乙烯-二 乙烯基苯聚合物包覆硅胶。 0033 实施例1 0034 键合直链淀粉衍生物的手性固定相的制备, 具体过程如下: 0035 步骤1: 取10g苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶加入300mL体积比为1:1的浓盐 酸和水中, 电磁搅拌下, 油浴90加热回流4h, 冷却, 静置, 倾出酸液, 用水洗数次至呈中性 为止; 干燥后加入70mL甲苯和1g氨丙基三乙氧基硅烷, 100反应24h后, 加入15mL三甲基氯 硅烷反应, 反应液冷却后依次用甲苯、 乙醚、 甲醇洗涤干燥后, 制得表面含有氨丙基的苯乙 烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶。 通过三甲基氯硅烷的量控制苯乙烯-二乙烯。
20、基苯聚合物包 覆硅胶表面的氨丙基数量为0.8 mol/m2。 0036 步骤2: 将1g直链淀粉悬浮于20mL的吡啶(吡啶为新干燥)中, 加入0.2g三苯基氯甲 烷, 在80下反应24h, 再与3.5mL3,5-二甲基苯基异氰酸酯在80下继续反应24h。 反应液 冷却后倒入300mL含10盐酸的甲醇溶液中, 室温下搅拌24h, 过滤并用甲醇洗涤, 50下真 空干燥12h, 得到直链淀粉衍生物。 0037 步骤3: 将步骤2中制得的直链淀粉衍生物4g溶于30mLTHF中, 并加入步骤1制得的 表面含有氨丙基的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶1g, 搅拌微热缓慢蒸除THF, 然后将 该产物加入新干。
21、燥的甲苯和吡啶混合溶液中, 于温度为80下加入0.02g的键合试剂六亚 甲基二异氰酸酯反应5h, 冷却后, 分别用甲醇和THF洗涤产物, 真空干燥后得到键合直链淀 粉衍生物的手性固定相。 0038 上述制得的键合直链淀粉衍生物的手性固定相的结构式如下: 0039 说明书 3/6 页 6 CN 104262496 B 6 0040 其中, 所述结构式中的载体为苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包裹硅胶; 0041 所述结构式中的R1为3,5-二甲基苯基, 其结构式如下: 0042 0043 将上述制得的键合直链淀粉衍生物的手性固定相在40MPa下匀浆法装柱, 柱管规 格为4.6150(mm)不锈钢柱管。 。
22、0044 实施例2 0045 键合直链淀粉衍生物的手性固定相的制备, 具体过程如下: 0046 步骤1: 10g苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶加入300mL体积比为1:1的浓盐酸 和水中, 电磁搅拌下, 油浴90加热回流4h, 冷却, 静置, 倾出酸液, 用水洗数次至呈中性为 止。 干燥后加入70mL甲苯和25g氨丙基三乙氧基硅烷, 105反应24h。 加入15mL三甲基氯硅 烷反应, 反应液冷却后依次用甲苯、 乙醚、 甲醇洗涤干燥后, 制得表面含有氨丙基的苯乙烯- 二乙烯基苯聚合物包覆硅胶。 通过加入三甲基氯硅烷的量控制苯乙烯-二乙烯基苯聚合物 包覆硅胶表面的氨丙基数量为0.6 mol/m。
23、2。 0047 步骤2: 将1g直链淀粉悬浮于20mL的吡啶(吡啶为新干燥)中, 与3g三苯基氯甲烷在 80下反应24h, 再与3mL3,5-二甲基苯基异氰酸酯在90下继续反应24h。 反应液冷却后倒 入300mL含10盐酸的甲醇溶液中, 室温下搅拌24h, 过滤并用甲醇洗涤, 50下真空干燥 12h, 制得直链淀粉衍生物。 0048 步骤3: 取步骤2制得的直链淀粉衍生物4g溶于THF(30mL)中, 并加入步骤1制得的 表面含有氨丙基的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶1g, 搅拌微热缓慢蒸除THF, 然后将 该产物加入新干燥的甲苯和吡啶混合溶液中, 于90下加入0.2g的键合试剂六亚甲基二。
24、异 氰酸酯反应5h, 冷却后, 分别用甲醇, THF洗涤产物, 真空干燥后得到键合直链淀粉衍生物的 手性固定相。 0049 将上述制得的键合直链淀粉衍生物的手性固定相在40MPa下匀浆法装柱, 柱管规 格为4.6150(mm)不锈钢柱管。 0050 实施例3 0051 键合直链淀粉衍生物的手性固定相的制备, 具体过程如下: 0052 步骤1: 10g苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶加入300mL体积比为1:1的浓盐酸 和水中, 电磁搅拌下, 油浴90加热回流4h, 冷却, 静置, 倾出酸液, 用水洗数次至呈中性为 止。 干燥后加入70mL甲苯和0.5g氨丙基三乙氧基硅烷, 110反应24h。 。
25、加入15mL三甲基氯硅 烷反应, 反应液冷却后依次用甲苯、 乙醚、 甲醇洗涤干燥后, 制得表面含有氨丙基的苯乙烯- 二乙烯基苯聚合物包覆硅胶。 通过加入三甲基氯硅烷的量控制苯乙烯-二乙烯基苯聚合物 包覆硅胶表面的氨丙基数量为0.4 mol/m2。 0053 步骤2: 将1g直链淀粉悬浮于20mL的吡啶(新干燥)中, 与0.1g三苯基氯甲烷在100 下反应24h, 再与3mL3,5-二甲基苯基异氰酸酯在100下继续反应24h。 冷却后倒入 300mL含10盐酸的甲醇溶液中, 室温下搅拌24h, 过滤并用甲醇洗涤, 50下真空干燥12h, 得到直链淀粉衍生物。 说明书 4/6 页 7 CN 104。
26、262496 B 7 0054 步骤3: 将步骤2中制得的直链淀粉衍生物4g溶于THF(30mL)中, 并加入步骤1制得 的表面含有氨丙基的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物包覆硅胶1g, 搅拌微热缓慢蒸除THF, 然后 将该产物加入新干燥的甲苯和吡啶混合溶液中, 于100下加入0.01g的键合试剂六亚甲基 二异氰酸酯反应5h, 冷却后, 分别用甲醇, THF洗涤产物, 真空干燥后得到键合直链淀粉衍生 物的手性固定相。 0055 将上述制得的键合直链淀粉衍生物的手性固定相在40MPa下匀浆法装柱, 柱管规 格为4.6150(mm)不锈钢柱管。 0056 实施例4 0057 将实施例1中制得4.6150(。
27、mm)不锈钢柱在pH为11的三乙胺流动相体系以0.5mL/ min的流速下冲洗2000分钟。 0058 比较例1 0059 用普通硅胶制备键合直链淀粉衍生物的固定相作为比较例1。 比较例1的制备过程 如下: 0060 步骤1: 10g普通球形硅胶加入300mL体积比为1:1的浓盐酸和水中, 电磁搅拌下, 油 浴90加热回流4h, 冷却, 静置, 倾出酸液, 用水洗数次至呈中性为止。 干燥后加入70mL甲苯 和1g氨丙基三乙氧基硅烷, 100反应24h后, 加入15mL三甲基氯硅烷反应, 反应液冷却后依 次用甲苯、 乙醚、 甲醇洗涤干燥后, 制得表面含有氨丙基的硅胶。 通过加入三甲基氯硅烷的 量。
28、控制硅胶表面的氨丙基数量为0.8 mol/m2。 0061 步骤2: 将1g直链淀粉悬浮于20mL的吡啶(新干燥)中, 与0.2g三苯基氯甲烷在80 下反应24h, 再与3.5mL3,5-二甲基苯基异氰酸酯在80100下继续反应24h。 冷却后倒入 300mL含10盐酸的甲醇溶液中, 室温下搅拌24h, 过滤并用甲醇洗涤, 50下真空干燥12h, 制得直链淀粉衍生物。 0062 步骤3: 取步骤2制得直链淀粉衍生物4g溶于THF(30mL)中, 并加入步骤1制得的表 面含有氨丙基的硅胶1g, 搅拌微热缓慢蒸除THF, 然后将该产物加入新干燥的甲苯和吡啶混 合溶液中, 于80100下加入0.02。
29、g的键合试剂六亚甲基二异氰酸酯反应5h, 冷却后, 分别 用甲醇, THF洗涤产物, 真空干燥后得到键合直链淀粉衍生物的固定相。 0063 将上述制得的键合直链淀粉衍生物的固定相在40MPa下匀浆法装柱, 柱管规格为 4.6150(mm)不锈钢柱管, 获得比较例1。 0064 对上述各实验例的手性固定相装柱后获得的柱子, 在下列条件下进行高效液相色 谱表征测试, 测试结果如表1所示。 0065 流动相条件: 正己烷: 异丙醇90:10; 0066 检测波长: 254nm; 0067 流速: 0.5mL/min; 0068 样品: 反二苯基环氧乙烷。 0069 从表1中可以看出, 采用本发明制得的的手性固定相分离度和柱效都有很大提高。 0070 表1 说明书 5/6 页 8 CN 104262496 B 8 0071 0072 上述仅为本发明的部分优选实施例, 本发明并不仅限于实施例的内容。 对于本领 域中的技术人员来说, 在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改, 所作的任 何变化和更改, 均在本发明保护范围之内。 说明书 6/6 页 9 CN 104262496 B 9 。