一種咪唑兩性離子核-殼型親水作用固定相及其製備和應用的製作方法
2023-07-10 07:00:56
一種咪唑兩性離子核-殼型親水作用固定相及其製備和應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及親水作用高效液相色譜固定相，鍵合基質為核-殼矽球，鍵合相為咪唑兩性離子。本發明還提供了上述親水作用高效液相色譜固定相的製備方法，首先在核-殼矽球表面接枝了巰基基團，然後，將N-烯基咪唑兩性離子通過「巰基-烯基點擊化學」反應鍵合至表面接枝了巰基基團的核-殼矽球。該核-殼型兩性離子液相色譜固定相親水性好，柱壓低，柱效高，作為親水作用色譜固定相對核苷、鹼基、有機酸、水溶性維生素和尿酸取代物等均有很好的分離選擇性，可用於絕大多數極性和親水性樣品的快速高效分離。
【專利說明】—種咪唑兩性離子核-殼型親水作用固定相及其製備和應
用【技術領域】
[0001]本發明屬於高效液相色譜固定相，具體涉及一種咪唑兩性離子核-殼型親水作用色譜固定相以及其製備方法和對極性與親水性物質的分離應用。
【背景技術】
[0002]離子液體是一類在室溫下呈液態的由離子構成的有機鹽，具有較低的熔點、良好的溶解性、較好的化學穩定性和熱穩定性、可設計性強等優點。目前，離子液體在催化、分離、萃取、電化學等方面得到極大地關注和應用。咪唑離子液體，由於其原料易得，合成簡單，近幾年在液相色譜固定相方面有一些研究，但主要是在反相模式下分離陰陽離子以及一些中性化合物，其用於親水作用色譜固定相的研究目前還很少。
[0003]親水作用色譜HILIC為Alpert於1990年首先提出，近年來得到越來越多的研究。它採用極性固定相，以水-有機相作為流動相，能有效保留反相色譜中保留弱或不保留的強極性樣品並提供良好的分離，其中樣品的保留隨極性增加而增加。由於流動相為水和高含量的有機溶劑，解決了親水性樣品的溶解問題，並同時提高了質譜的靈敏度。近年來HILIC固定相雖然得到了很好的發展與應用，但是也存在著一些問題，比如，柱效相比於反相色譜固定相較低，峰形不夠對稱，另外，現有HILIC固定相對極性和親水性物質的覆蓋不夠寬，滿足不了分離分析的需求。因此，發展新的HILIC固定相對於擴展其應用範圍有重要的意義。兩性離子親水作用色譜固定相近年來發展較快，其能對極性親水性化合物提供很好的分離，而咪唑兩性離子能把兩性離子以及咪唑離子液體的優點結合起來，對分析物提供更優良的選擇性。
[0004]近年來，核-殼`型矽球色譜固定相受到極大地關注，由於表層多孔層厚度增加，在整個微粒的體積分數增大，解決了之前表面多孔型微粒的低吸附量的問題，減小溶質分子的擴散通道，提高傳質動力學，柱效增加，同時柱壓降低，特別是sub 3 μ m的核-殼型微粒色譜柱的柱效相當於sub2 μ m全孔型色譜柱的柱效，柱壓卻下降了許多，適合於快速高效分離。
[0005]綜上所述，本發明提供了一種咪唑兩性離子核-殼型親水作用色譜固定相以及其製備方法，其對極性及親水性化合物如核苷、鹼基、有機酸、水溶性維生素、尿酸等顯示很好的分離選擇性，具有非常大的應用前景。同時，咪唑兩性離子和合成以及其與鍵合巰基的核-殼型矽膠的製備反應專一性強，原料易得，純化分離簡單，產率接近100%。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種咪唑兩性離子核-殼型親水作用色譜固定相及其製備和應用。該固定相新穎，柱性能好，能對絕大數極性化合物進行很好的分離。
[0007]本發明的技術路線是:
[0008]咪唑兩性離子核-殼型固定相，其特徵在於:[0009]該固定相為親水作用色譜固定相，
[0010]鍵合基質為核-殼矽球，通過矽球表面的羥基與(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷或(3-巰基丙基)三乙氧基矽烷中的甲氧基或乙氧基反應，再通過(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷中的巰基與化合物A中的雙鍵鍵合；
[0011 ] 化合物A的結構如下:
[0012]
【權利要求】
1.咪唑兩性離子核-殼型固定相，其特徵在於: 該固定相為親水作用色譜固定相，鍵合基質為核-殼矽球，通過矽球表面的羥基與(3-疏基丙基)二甲氧基矽烷或(3_疏基丙基)二乙氧基矽烷中的甲氧基或乙氧基反應，再通過(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷中的巰基與化合物A中的雙鍵鍵合； 化合物A的結構如下:
2.根據權利要求1所述的固定相， 該固定相結構示意圖為:
3.根據權利要求1所述的固定相，所用的核殼矽球填料由1.5~2.5μπι直徑的實心矽膠核和其表面0.2^0.8 μ m厚的多孔矽膠外層組成。
4.一種如權利要求1所述的固定相的製備方法，其特徵在於包括如下三個製備步驟: O以無水甲苯作溶劑，將核-殼型矽球與(3-巰基丙基)三甲氧基矽烷或(3-巰基丙基)三乙氧基矽烷以質量比2:1在氬氣下10(Tl20°C回流反應20-28小時得到表面鍵合有3-巰基丙基的核-殼型矽球； 2) 2^5g表面鍵合有3-巰基丙基的核-殼矽球與f 3g咪唑兩性離子化合物A，加入0.5^2%上述二種原料質量的引發劑AIBN，利用「巰基-烯基點擊化學」反應，在乙腈中5(T70°C通氬氣回流反應即得目標固定相。
5.根據權利要求4所述的製備方法，其特徵在於: 所述化合物A為1-乙烯基-3- (4-磺酸根丁烷)咪唑、1-乙烯基-3- (4-磺酸根戊烷)咪唑、1-丙烯基-3-(4-磺酸根丁烷)咪唑、或1-丙烯基-3-(4-磺酸根戊烷)咪唑，其製備過程為:將1-乙烯基咪唑或1-烯丙基咪唑與1，4- 丁磺酸內酯或1，5-戊磺酸內酯以摩爾比1:1在室溫下通氮氣避光攪拌反應得到1-乙烯基-3-(4-磺酸根丁烷)咪唑、1-乙烯基-3-(4-磺酸根戊烷)咪唑、1-丙烯基-3-(4-磺酸根丁烷)咪唑、或1-丙烯基-3-(4-磺酸根戊烷)咪唑。
6.一種權利要求1所述固定相的應用，將其在親水作用色譜模式下用於對極性化合物核苷、鹼基、有機酸、水溶性維生素、尿酸中的一種或二種以上進行分離，顯示良好的分離效果ο
【文檔編號】B01J20/286GK103816878SQ201210469943
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優先權日:2012年11月19日
【發明者】許國旺, 喬利珍, 石先哲, 竇阿波, 路鑫 申請人:中國科學院大連化學物理研究所