专利名称：一种手性配体交换色谱固定相及其制备方法
技术领域：
本发明是一种手性配体交换色谱固定相及其制备方法，该固定相用于高效液相色谱拆 分手性化合物，特别是拆分手性的氨基酸、氨基醇、羟基酸、二醇和二胺等有双配位基的 化合物，属于分析化学领域。
背景技术：
手性配体交换色谱自从二十世纪七十年代发展至今，已取得了很大进展，现已成为一 种非常有用的拆分手性化合物的方法，特别是在拆分氨基酸及其衍生物、羟基酸、氨基醇
等多基团化合物方面体现了独特的优越性。手性配体交换色谱可分为三种类型l)手性键
合固定相(chiral stationary phases, CSP); 2)手性涂渍固定相(chiral coated phases, CCP); 3)手性流动相(chiralmobile phases, CMP)。
手性流动相的配体交换色谱是将某种金属离子(通常用Cu2+)的手性配合物加至流动 相中，在一种非手性固定相(如ODS)上进行对映体的拆分，由于在检测样品时需要将选 择子加入到流动相中，消耗掉了手性的选择子，增加了检测成本，从而应用受到限制。 Davankov(Chromatogmphia， 1980,13(11): 667)等分别把N-垸基-L-羟基脯氨酸和N-烷基-L-羟基脯氨酸涂渍于反相的ODS柱上，制备了涂渍手性配体交换色谱固定相，可以直接用于 氨基酸的拆分。王群标等(中国专利ZL 99117305.8)以(S)-l，2，3,4-四氢异喹啉-3-羧酸为手 性选择子，制备了两种涂渍型手性配体交换色谱固定相，用这两种手性固定相拆分了一些 氨基酸的对映体。王圣庆等(中国专利ZL 200510020617.0)合成了N,S-二 (2-羟基-3-正 辛烷氧基)丙基-(L)-半胱氨酸，并将其涂渍于反相色谱键合固定相上，制备了涂渍型手 性配体交换色谱固定相，对一些氨基酸进行了拆分，并且有较高的柱效。1981年Giibitz 等(JChromatogr(A), 1981,203:377)首先开发了硅胶键合手性配体交换色谱固定相。吴邦 桂等(分析化学，1991 ， 19(3) ， 291 )将L-脯氨酸、陈涛等(Chinese Chemical Letters,1995,6(5):383)将L-羟脯氨酸、龙远德等(高等学校化学学报，2001， 22(4)， 565) 将(S)-l,2,3,4-四氢异喹啉-3-羧酸、黄晓佳等(色谱，2003, 21(3): 230)将L-异亮氨酸与 环氧化的硅胶反应，制备了键合型的手性配体交换色谱固定相，并对一些氨基酸对映体进 行了拆分。但是键合型固定相的柱效比较低，色谱峰拖尾严重。
手性涂渍型固定相一直表现出比较高的柱效，由于的手性选择子与固定相之间是以两个垸基间的疏水相互作用结合的，所以结合的不牢固，柱效流失严重，而且重复性差，很 不稳定。而手性键合型固定相的手性选择子在固定相上结合的比较牢固，可以在多种流动 相条件下使用，并且对氨基酸对映体的拆分效果好，但是键合型固定相的柱效一直都很低， 无法得到广泛的应用。
发明内容
本发明通过将硅胶表面改性和采用封端技术来提高键合固定相的柱效。硅胶表面的改 性主要是将全羟基化的多孔硅胶表面的Si—OH基转化为Si—H基，我们再在硅胶表面键 合上比较大的烷基使硅胶表面形成一层疏水的环境。得到了一种高柱效的手性配体交换色 谱固定相。本发明制作的固定相集涂渍型固定相的高柱效和键合型固定相的高稳定性于一 身，通过对DL-氨基酸和RS-羟基酸的拆分得到了比较高的柱效和良好的峰形。
本发明固定相的制备方法如下先将硅胶与二甲基氯硅烷(二氯硅烷或三氯硅垸也可 以)反应，然后在硅胶表面键合上带有环氧基团的化合物，之后在硅胶表面键合上疏水的 烷基，最后将选择子和硅胶表面的环氧基团反应，就得到手性配体交换色谱固定相。
图1 图4分别为DL- e -Phenylalanine ( P -苯丙氨酸)、DL- Phenylalanine (苯丙氨酸)、 DL-Proline (脯氨酸)、DL-Tyrosine (酪氨酸)在色谱柱(I)上拆分的谱图。
具体实施例方式
本发明所述的固定相的具体实施步骤如下
1、硅胶氢化以CCU作溶剂，以吡啶作催化剂。加入活化的多孔硅胶与二甲基氯硅 烷(二氯硅烷或三氯硅烷也可以)回流2~10h，反应结束后，依次用甲苯、甲醇—水和甲醇洗涤。就得到氢化硅胶。
2、 键合连接臂和烷基将已连接上Si — H键的多孔硅胶和含有环氧基团的稀烃加入到 烧瓶中，以氯铂酸作催化剂，异丙醇为溶剂，用氮气保护，在10 85。C下反应2 72h后加 入稀烃继续反应l~48h。反应结束后，依次用异丙醇和甲醇洗涤，然后真空干燥后备用。
3、 键合手性选择子以甲醇为溶剂，加入键合环氧基团的硅胶和手性选择子，在 20~80°C下搅拌反应2~72h。依次用甲醇、甲醇一水和甲醇洗涤，然后真空干燥，就得到 手性键合固定相。装柱之后即得本发明所述的手性固定相色谱柱。
实施例1
(1) 在40ml CCU中加入硅胶2.0g、 二甲基氯硅垸2.0ml、干燥的吡啶2.0ml，加热回流 5h，反应结束后，依次用甲苯、甲醇一水和甲醇洗涤，干燥后得到氢化硅胶。
(2) 在40ml异丙醇中加入步骤(l)得到的氢化硅胶和烯丙基縮甘油醚2.0ml，加入氯铂酸 lmg，在40。C下加热反应24h后加入l-辛烯2.0ml继续反应6h。反应结束后，依次用异丙 醇和甲醇洗涤，干燥后备用。
(3) 在40ml甲醇中加入L-脯氨酸U2g (lOmmol)和甲醇钠0.54g (lOmmol)，溶解后 加入步骤(2)得到的产物，先在室温下反应12h，再加热到6(TC反应12h，依次用甲醇、甲 醇一水和甲醇洗涤，真空干燥后，就得到L-脯氨酸键合固定相。装柱之后即得本发明所述 的手性固定相色谱柱(I)。
实施例2
(1) 在40ml CCU中加入硅胶2.0g、 二甲基氯硅垸2.0ml、干燥的吡啶2.0ml，加热回流 5h，反应结束后，依次用甲苯、甲醇一水和甲醇洗涤，干燥后得到氢化硅胶。
(2) 在40ml异丙醇中加入步骤(l)得到的氢化硅胶和烯丙基缩甘油醚2.0ml，加入氯铂酸 lmg，在40。C下加热反应24h后加入苯乙烯0.5ml继续反应6h。反应结束后，依次用异丙 醇和甲醇洗涤，干燥后备用。
(3) 在40ml甲醇中加入L-脯氨酸1.12g (lOmmol)和甲醇钠0.54g (lOmmol)，溶解后 加入步骤(2)得到的产物，先在室温下反应12h，再加热到6(TC反应12h，依次用甲醇、甲 醇一水和甲醇洗涤，真空干燥后，就得到L-脯氨酸键合固定相。装柱之后即得本发明所述 的手性固定相色谱柱(II)。
实施例3
(1)在40ml CCLt中加入硅胶2.0g、 二甲基氯硅烷2.0ml、干燥的吡啶2.0ml，加热回流 5h，反应结束后，依次用甲苯、甲醇一水和甲醇洗涤，干燥后得到氢化硅胶。(2) 在40ml异丙醇中加入步骤(l)得到的氢化硅胶和烯丙基縮甘油醚2.0ml，加入氯铂酸 lmg，在40。C下加热反应20h后加入环己烯2.0ml继续反应8h。反应结束后，依次用异丙 醇和甲醇洗涤，干燥后备用。
(3) 在40ml甲醇中加入L-脯氨酸U2g (lOmmol)和甲醇钠0.54g (lOmmol)，溶解后 加入步骤(2)得到的产物，先在室温下反应12h，再加热到6(TC反应12h，依次用甲醇、甲 醇一水和甲醇洗涤，真空干燥后，就得到L-脯氨酸键合固定相。装柱之后即得本发明所述
的手性固定相色谱柱(m)。
权利要求
1、一种手性配体交换色谱固定相，用于拆分手性化合物，特别是拆分手性的氨基酸、氨基醇、羟基酸、二醇和二胺有双配位基的化合物，其特征是把氨基酸手性选择子键合到经过疏水化处理的硅胶表面上，制备高柱效的手性配体交换色谱固定相。
2、 根据权利要求1所述的一种手性配体交换色谱固定相，其特征 是疏水化处理是指先将硅胶与氯硅烷反应使硅胶表面亲水的 Si-OH转化为疏水的Si-H,然后键合上疏水的R基团生成Si-R 形式的硅胶表面。
3、 根据权利要求1所述的一种手性配体交换色谱固定相，其特征 是把氨基酸手性选择子键合到硅胶表面上的方法为先将含有 双键的环氧连接臂和硅胶表面的Si-H进行硅氢加成反应键合 到硅胶表面上，然后环氧基团再和氨基酸手性选择子反应将其 连接到硅胶表面。
4、 根据权利要求2所述的一种手性配体交换色谱固定相，其特征 是氯硅烷为二甲基氯硅垸、甲基二氯硅烷和三氯硅烷。
5、 根据权利要求2所述一种手性配体交换色谱固定相，其特征是 疏水的R基团为d C2o的烷基和芳香基等疏水基团。
6、 根据权利要求3所述的一种手性配体交换色谱固定相，其特征是连接臂的长度为C4 C20。
全文摘要
本发明是一种手性配体交换色谱固定相，用于拆分手性化合物，特别是拆分手性的氨基酸、氨基醇、羟基酸、二醇和二胺等有双配位基的化合物，属于分析化学领域。在经过疏水化处理的硅胶表面键合上氨基酸手性选择子，制备了手性配体交换色谱固定相。本发明制备方法简单，在拆分DL-氨基酸对映体时有较高的选择性、柱效高、色谱峰对称性好、拆分速度快。摘要附图为DL-Serine(丝氨酸)在色谱柱上拆分的谱图。
文档编号B01J20/29GK101411973SQ200810144518
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者宋瑞娟, 玉 富, 石宏宇, 黄天宝, 龙远德 申请人:中国科学院成都有机化学有限公司