专利名称：25,27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定相及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及分离技术，尤其是涉及一种成本低、键合含量较高的25，27- 二(3-甲 基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定相，本发明还涉及该固定相的制备方法与应用。
背景技术：
随着分离科学的发展，液相色谱特别是高效液相色谱以其高灵敏度、高选择性、高 柱效、重复性好和操作简便等特点，在石油、化工、环保、食品、医药、法检、临床和天然产物 分析中，扮演着非常重要的角色，成为分离复杂样品的一项重要技术。随着科技的发展，分 离体系越来越复杂，特别是结构和性质相似的位置异构体和光学异构体的分离，以及实际 样品的分离分析对色谱技术尤其是色谱固定相提出了更高的要求，目前已经商品化的硅胶 及改性硅胶种类十分丰富，以十八烷基键合硅胶(0此)为代表的反相色谱固定相已经不能 满足分离分析的要求。因此，高选择性的色谱固定相的研制和开发时色谱领域研究的核心 内容之一。Glennon等在1993年首次制备了酷化杯[4、6]芳烃键合硅胶固定相，研究了该固 定相对碱金属离子的选择性。次年，又用酯化杯[4]芳烃键合硅胶固定相分离了碱金属离 子合几种氨基酸酯，获得了令人满意的结果。1996年，该研究小组又通过一系列的反应先将 对烯丙基杯[4]芳烃酷转变为对应的酰胺，再制备酰胺化杯[4]芳烃键合硅胶固定相，研究 了碱金属离子、碱土金属离子以及氨基酸酯的色谱行为。1995年，Krauss研究小组基于专利技术制备了一种含有短的亲水间隔基的 对-叔丁基杯[4]芳烃键合硅胶固定相，考察了硝基苯胺位置异构体和核苷的保留行为。 1998年他们比较了二取代苯位置异构体、碱基、雌二醇立体异构体在0DS、环糊精(α、β、 Y-CD)和杯[4、6、8]芳烃键合硅胶固定相上的色谱行为，发现杯芳烃键合硅胶固定相对这 几类溶质显示出良好的分离选择性。随后还研究了低温条件下(5 °C)各种氨基酸的顺反 异构体在杯[4、6、8]芳烃键合硅胶固定相上的保留行为，并与0DS、Y-环糊精和对-叔丁 基苯氧乙酰键合硅胶固定相上的分离结果进行了比较。Park等制备了磺酸基杯[6]芳烃键合硅胶固定相，考察了二取代苯位置异构体的 保留行为后发现含有极性基团(如-nh2、-NH2、-OH等)的溶质分离选择性明显优于含非极 性基团如(-CH3)的溶质，这是因为极性基团易于磺酸基杯芳烃发生偶极-偶极作用和氢键 作用，有助于形成主客体包结物，从而提高了分离选择性。同年，Ohto等将杯[4]芳烃碳 酸酯键合到聚丙烯酰树脂上，发现该固定相在大量Z+存在下仍对H/2显出很高的分离选择 性。Sessler等制备了一种杯[4]吡咯键合硅胶固定相并成功分离了多氟联苯和N-保护氨 基酸。Katz等报道了一种将杯[4]芳烃直接键合到硅胶表面的一步法，简化了制备过程。 Maier等制备了两种新型脲联金鸡纳-杯芳烃杂合型键合硅胶固定相，考察了其对链状和 环状氨基酸的手性识别能力，研究了氢键作用对立体选择性的贡献。2000年Jira研究小组采用杯芳烃专利柱(德国产)，以苯酚、烷基取代芳香族化合物、多环芳烃、苯甲酸酯、巴比妥酸衍生物及黄嘌吟衍生物为分析样品，研究了杯[4、6、 8]芳烃和对-叔丁基杯[4、6、8]芳烃键合硅胶固定相的色谱性能。2002年他们又用上述 6种杯芳烃键合硅胶固定相和间苯二酚杯[4]芳烃键合硅胶固定相分别分离了三种硫杂蒽 (氟呱噻唑、氯呱噻唑和氯普噻唑)抗精神病药物和多虑平抗抑郁药物的顺反异构体，发现 杯芳烃和间苯二酚杯[4]芳烃键合硅胶固定相对药物的顺反异构体具有不同的分离选择 性。次年，他们采用评价传统ODS固定相的方法评价了上述固定相的疏水性和立体选择性， 结果表明，杯芳烃固定相的疏水保留因子、疏水选择因子和立体选择因子虽然都低于0DS， 但前者对多种溶质却表现出更好的分离选择性，尤其是立体选择性。Jaszczolt等先后制 备了两种杯[4]芳烃衍生物键合硅胶固定相，考察了取代芳烃位置异构体在其上的色谱行 为，并应用于嘌吟、嘧啶碱基和非甾族消炎药的分离。在国内，武汉大学的冯钰锜、达世禄课题组在1998年以Y-(环氧丙氧)丙基三乙 氧基硅烷为偶联剂，用高氯酸为催化剂制备了对叔丁基杯[6]芳烃键合硅胶固定相，其键 合量和柱效较低，对多环芳烃、二取代苯位置异构体和核苷的分离，取得了一定的进展。此 后又制备了含酰胺基对叔丁基杯[4、6、8]芳烃键合硅胶固定相，系统研究了多环芳烃、二 取代苯位置异构体、核苷及碱基和喹诺酮类药物的色谱性能，并与ODS键合相的色谱性能 进行比较，结果表明，杯芳烃键合相的色谱性能呈现出明显优势。2004年，他们使用碱性催 化剂和相转移催化剂制备了对叔丁基杯[4、6、8]芳烃和对-叔丁基杯[6]芳烃-1.4-苯并 冠-4-键合硅胶固定相，并考查了多环芳烃、取代芳烃位置异构体、核苷、碱基、水溶性维生 素以及激素类和磺胺类药物在这些固定相上的色谱行为。通过比较发现在碱催化条件下， 键合量和柱效比在酸催化条件下有所增加。杯芳烃键合硅胶作为一类新型的大环化合物固定相，具有很好的分离性能，有着 广阔的应用前景。由于杯芳烃的溶解性差和大环位阻效应，其制备技术难度远远大于ODS 等通用固定相，虽然已有部分商品化产品，但公开报道制备方法的研究报告不多，且多为专 利文献。与冠醚、环糊精等大环化合物相比，杯芳烃固定相品种有限，相关的色谱理论研究 和应用实例较少，所以关于杯芳烃在色谱分离中的基础与应用研究有待深入。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耗费成本低，合成的杯芳烃键合固定相键合量含量较 高、稳定键合层较稳定的25，27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定相，本 发明还提供了该固定相的制备方法及应用。为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案
本发明所述的25，27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定相的结构式
为
权利要求
1. 一种25，27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定相，其特征在于所 述固定相的结构式为
2.根据权利要求1所述的25，27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定 相的制备方法，其特征在于在相转移催化剂四丁基溴化铵的作用下，将Y-缩 水甘油醚氧 丙基键合硅胶和杯芳烃衍生物酚钠盐通过氮气保护，于80 °C条件下制得25，27- 二(3-甲 基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定相。
3.根据权利要求2所述的25，27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定 相的制备方法，其特征在于所述的杯芳烃衍生物酚钠盐是由氢化钠和杯芳烃衍生物在新 蒸无水甲苯作溶剂，80 ！条件下制得的。
4.根据权利要求1所述的25，27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定 相在一些难分离物质对分离方面的应用。
全文摘要
本发明公开了一种耗费成本低，合成的杯芳烃键合固定相键合量含量较高、稳定键合层较稳定的25,27-二(3-甲基噻二唑基硫代乙氧基)杯[4]芳烃固定相；制备方法为在相转移催化剂四丁基溴化铵的作用下，将γ-缩水甘油醚氧丙基键合硅胶和杯芳烃衍生物酚钠盐通过氮气保护，于80℃条件下制得目标杯芳烃固定相。采用本发明合成的杯芳烃键合固定相具有键合量较高、键合层稳定、合成方法简便易行、成本较低、合成过程环保无污染等优点。此固定相不仅具有传统的ODS柱的反相色谱性能，因为其众多的作用位点，能同时具有包结络合作用，π-π作用、氢键作用和偶极-偶极作用，因此在一定程度上对比传统的ODS柱有其独特的分离性能。
文档编号B01J20/30GK102091597SQ201110002898
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者丁呈华, 冶保献, 张书胜, 胡锴, 赵文杰, 闻付勇, 陈康康 申请人:郑州大学