四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相及其製備方法與應用的製作方法
2023-07-27 10:40:56
專利名稱：四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相及其製備方法與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及分離材料，尤其是涉及一種鍵合量高、鍵合層穩定的四氮雜杯[2]芳 烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相；本發明還涉及該固定相的製備方法和應用。
背景技術：
高效液相色譜法在現代分離分析中具有舉足輕重的地位。廣泛應用於化學、醫藥 學、生命科學及環境科學等多種領域，並成為不可缺少的研究手段。分離體系越來越複雜， 特別是實際樣品的分析對色譜技術尤其是色譜固定相提出了更高的要求，目前已經商品化 的矽膠及改性矽膠種類非常豐富，以十八烷基鍵合矽膠(ODS)為代表的反相色譜固定相已 不能滿足分離分析的要求。因此，新型的高選擇性的色譜固定相的研製及開發是色譜領域 研究的核心內容之一。高選擇性的「專屬型」固定相種類繁多，主要有為滿足藥物對映體 分離需要的手性固定相；為適應生化分離的蛋白質鍵合固定相；基於超分子作用的冠醚、 環糊精、杯芳烴固定相以及專一型的分子印跡固定相。杯芳烴作為第三代超分子化合物，集成了冠醚和環糊精的優點，它不僅原料易得， 而且毒性小；分子的空腔大小可調；下緣是活潑的羥基，可通過反應引入種類繁多的基團； 上緣的叔丁基可以很容易的移去而引入其它的官能團。杯芳烴不僅能包結有機分子，而且 也能作為離子載體螯合金屬離子等形成可逆的配合物，因而增加了人們將其應用於色譜領 域的興趣，基於杯芳烴對不同有機分子包結作用的選擇性差異，將其通過化學反應鍵合到 經有機偶聯劑修飾的矽膠上進行HPLC分離，考察對各種化合物的識別性能，則極大的豐富 了杯芳烴的應用和色譜研究內容。近年來，含雜原子的杯芳烴類似物逐漸引起分子科學研究者的興趣，在這類新穎 的主體化合物中，雜原子如氧、氮、硫、磷、矽、錫等取代了杯芳烴橋連亞甲基，或者是杯芳烴 的苯酚基團為芳雜環如吡咯、吡啶、呋喃、噻吩、吲哚、咪唑及脲嘧啶等所取代。將含雜原子 的杯芳烴類似物化學鍵合到經有機偶聯劑修飾的矽膠上進行HPLC分離，將會成為杯芳烴 固定相又一新興研究領域。
發明內容
本發明的目的在於提供一種鍵合量高、鍵合層穩定的四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪 鍵合矽膠固定相；本發明還提供該固定相的製備方法和應用。為實現上述目的，本發明可採取下述技術方案
本發明所述四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相的結構式為所述四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相的製備方法為在無水碳酸鉀存在下， 將3-氨丙基三乙氧基矽烷化矽膠與四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪在N2中於130°C下回流反 應，即可製得四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相。所述的3-氨丙基三乙氧基矽烷化矽膠為3-氨丙基三乙氧基矽烷與粒徑5 μπι的 活化矽膠在甲苯及N2保護下回流反應製得。所述的四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相用於有機化合物的液相色譜分 離，通常只需調節流動相中甲醇與水的比例或乙腈與水的比例就能滿足樣品的分離分析要 求。本發明的優點在於採用3-氨丙基三乙氧基矽烷為偶聯劑，先合成偶聯矽膠前體， 在碳酸鉀及隊保護下，製得四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合相。所得固定相經紅外光譜、元 素分析、熱重分析進行了表徵。採用勻漿法，用二氧六環及四氯化碳(體積比為2:3)為勻漿 液，用甲醇做頂替液，在50ΜΙ^下裝入150*4. 6mm的不鏽鋼柱中。以不同種類的溶質為探針， 溶質包括多環芳烴，苯二酚及氨基苯酚的位置異構體等，較系統的研究了固定相的色譜性 能。實驗結果表明，採用本方法合成的杯芳烴鍵合固定相具有鍵合量較高，鍵合層穩定，方 法簡便，製備成本較低、製備方法適用面較廣等特點。它不僅具有傳統的ODS反相色譜性 能，同時能提供包容絡合、氫鍵作用、η-η作用、及空間匹配等多種作用位點，因而在一定 程度上能夠替代0DS，同時也為難分離的物質提供了分離的可能性。
圖1是本發明的結構式。圖2是本發明前提矽膠的反應式。圖3是本發明的反應式。圖4是多環芳烴混合物樣品在本發明固定相上的色譜分離圖。圖5是鄰間對苯二酚位置異構體及苯酚混合物在本發明固定相上的色譜分離圖。圖6是氨基苯酚位置異構體混合物在本發明固定相上的色譜分離圖。
具體實施例方式
權利要求
1. 一種四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相，其特徵在於所述固定相的結構 式為
2.根據權利要求1所述的四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相的製備方法， 其特徵在於在無水碳酸鉀存在下，將3-氨丙基三乙氧基矽烷化矽膠與四氮雜杯[2]芳烴 [2]三嗪在隊中於130°C下回流反應，即可製得四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定 相。
3.根據權利要求2所述的四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相的製備方法，其 特徵在於所述的3-氨丙基三乙氧基矽烷化矽膠為3-氨丙基三乙氧基矽烷與粒徑5 μ m 的活化矽膠在甲苯及隊保護下回流反應製得。
4.根據權利要求1所述的四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相用於有機化合物 的液相色譜分離。
全文摘要
本發明公開了一種鍵合量高、鍵合層穩定的四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相，其製備方法為在無水碳酸鉀存在下，將3-氨丙基三乙氧基矽烷化矽膠與四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪在N2中於130℃下回流反應，即可製得四氮雜杯[2]芳烴[2]三嗪鍵合矽膠固定相。採用本方法合成的杯芳烴鍵合固定相具有鍵合量較高，鍵合層穩定，方法簡便，製備成本較低、製備方法適用面較廣等特點。它不僅具有傳統的ODS反相色譜性能，同時能提供包結絡合、氫鍵作用、π-π作用、及空間匹配等多種作用位點，因而在一定程度上能夠替代ODS，同時也為難分離的物質提供了分離的可能性。
文檔編號B01J20/30GK102101042SQ201110002890
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月7日 優先權日2011年1月7日
發明者於阿娟, 吳養潔, 張書勝, 梁松, 胡鍇, 趙文杰, 趙曉蘭 申請人:鄭州大學