一种羟丙基-β-环糊精手性复合膜及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种羟丙基-β-环糊精手性复合膜及其应用。将聚砜膜用去离子水浸泡两天，竖直晾干，放入0.02g/mL羟丙基-β-环糊精溶液中浸泡后取出竖直晾干，再与0.012g/mL1,6-己二异氰酸酯溶液进行界面聚合。取出后，待表面试剂挥发后用去离子水洗净后晾干，得到所需的手性复合膜。将复合膜装入常规渗析装置中，在浓度差驱动下，拆分对羟基苯甘氨酸外消旋体溶液，透过液对羟基苯甘氨酸对映体纯度在55%以上。本发明获得的对映体纯度相对较高、成本低、节能、环保、易于连续操作和大规模工业生产。
【专利说明】一种羟丙基-β -环糊精手性复合膜及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子膜手性分离【技术领域】，具体是涉及一种羟丙基-β-环糊精手性复合膜。同时，本发明还涉及该手性复合膜在对羟基苯甘氨酸外消旋体拆分中的应用。
【背景技术】
[0002]手性药物是指药物分子结构中引入手性中心后，得到的一对互为镜像的对映异构体，由于手性药物中两个对映体的药物动力学过程不同，所以手性药物中两个对映体往往在生物体内的药理活性、代谢过程、代谢速率及毒性等存在显著的差异，可能存在以下几种情况:两个对映体中只有一种对映体有药理活性，而另一种无显著的药理作用；两个对映体中一个有活性，而另一个可发生拮抗作用；两个对映体中一个有活性，另一个不仅没有活性反而有毒副作用；两个对映体具有等同或相近的药理活性，有时两个对映体都有相近的活性，但从全面平衡仍宜选用单一对映体；两个对映体具有完全不同的生理活性，例如其中一种对映体是食欲抑制剂，另一种则是精神振奋剂。由于之前对手性药物认识的不足造成了许多惨痛的教训，这些使人们更加重视手性药物中的对映体。
[0003]手性化合物的生产一般有不对称合成和手性拆分两大途径。但目前通过不对称合成获得的药物成本较高，对映体过剩值(e.e.%)较低，总体使用的范围较窄；手性拆分技术又有机械拆分法、化学拆分法、分子印迹聚合物拆分法、色谱拆分法和膜拆分法等，但综合规模生产、节能、环保、低成本等优势当属手性高分子膜拆分法。
[0004]对羟基苯甘氨酸主要用于合成广谱抗生素羟氨苄青霉素及头孢类抗生素药物，如阿莫西林、头孢羟氨唑等。由于该类药物具有抗病效果好、副作用小等特点，因此被广泛使用。我国对此类药物需求量大，其医药市场前景广阔。对羟基苯甘氨酸具有旋光性，其左旋与右旋作用不同，用于医药和农药的主要是右旋对羟基苯甘氨酸。
[0005]迄今，尚未见羟丙基-β -环糊精复合膜及其在对羟基苯甘氨酸外消旋体拆分中的应用公开报道。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种以羟丙基-β -环糊精为原料制备得到的手性复合膜。
[0007]本发明的目的还在于提供所述羟丙基-环糊精手性复合膜在对羟基苯甘氨酸外消旋体拆分中的应用。
[0008]本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
[0009]除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。
[0010]一种羟丙基-β -环糊精手性复合膜，其特征在于:用羟丙基-β -环糊精浸泡基膜，然后与多功能团化合物进行界面聚合后得到。
[0011]具体由以下方法制备得到:
[0012](I)以聚砜膜作为基膜，先用去离子水浸泡两天，竖直晾干，然后放入0.02g/mL羟丙基-β -环糊精水溶液中浸泡3h，取出竖直晾干；
[0013](2)再与多功能团化合物进行界面聚合，聚合时间IOs ；
[0014](3)取出聚合好的基膜，待表面试剂挥发，放入110°C干燥箱中，热处理20min;
[0015](4)热处理后的膜用去离子水洗净，即得到所需的羟丙基-β-环糊精手性复合膜。
[0016]所述的多功能团化合物为多元异氰酸酯、多元酰氯或多元酸酐中的一种，或者同时含有两个以上的异氰酸酯、酰氯或酸酐的功能团。因为羟丙基环糊精交联手性膜的有效体是羟丙基-β -环糊精，但羟丙基-β -环糊精的分子结构中有大量的羟基，因此，以多元异氰酸酯、多元酰氯或多元酸，或者同时含有两个以上的异氰酸酯、酰氯或酸酐的功能团作为交联剂，可以达到同样的手性分离效果。
[0017]所述的多功能团化合物优选为0.012g/mLl, 6_己二异氰酸酯正庚烷溶液。
[0018]所述羟丙基-环糊精手性复合膜在对羟基苯甘氨酸外消旋体拆分中的应用。
[0019]具体为:将所述的羟丙基-环糊精手性复合膜装入常规渗析装置中，在O?
0.5mg/mL浓度差驱动下，拆分对羟基苯甘氨酸外消旋体水溶液。
[0020]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0021]1、应用本发明的羟丙基-环糊精手性复合膜拆分对羟基苯甘氨酸外消旋体所得对映异构体纯度(e.e.%)可达到55%以上，能实现对映体较高纯度的分离；
[0022]2、膜拆分在常温下进行，不发生相变化，能耗低；
[0023]3、膜拆分过程不添加新的化学试剂，环保，成本低；
[0024]4、膜分离易于连续操作，易进行大规模工业生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为羟丙基-β -环糊精的分子结构式；
[0026]图2为对映异构体样品过膜液经手性高效液相色谱的检测谱图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例，对本发明的内容作进一步的详细描述。但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定。
[0028]实施例1
[0029]商品聚砜膜作为基膜，用去离子水浸泡两天，竖直晾干，放入0.02g/mL羟丙基-β -环糊精溶液浸泡3h，取出竖直晾干。与0.012g/mLl, 6-己二异氰酸酯庚烷溶液进行界面聚合，聚合时间10s。取出聚砜膜，待表面试剂挥发，放入110°C干燥箱中，热处理20min。聚砜复合膜用去离子水洗净，即得到所需的羟丙基-环糊精手性复合膜。
[0030]应用实施例1
[0031]将实施例1制备得到的羟丙基环糊精手性复合膜装入常规渗析装置中，
0.5mg/mL差驱动下,拆分浓度为0.5mg/mL的对轻基苯甘氨酸外消旋体溶液。
[0032]实验结果表明:利用本发明羟丙基-β_环糊精手性复合膜拆分对羟基苯甘氨酸外消旋体，过膜后得到的对羟基苯甘氨酸对映异构体样品经高效液相色谱图显示其纯度在55%以上。能实现对映体较高纯度的分离；由于膜拆分在常温下进行，不发生相变化，因此能耗低；由于膜拆分过程不添加新的化学试剂，因此环保，成本低；膜分离易于连续操作，易进行大规模工业生产。
[0033]手性分离效果如图2所示。手性膜拆分的原料是外消旋化合物，在外消旋化合物中，左、右旋的对映体浓度是相等的，因此如果用没有手性拆分能力的膜去拆分外消旋体时，反映在图2中应该是两个面积相等的峰。而我们从图2中能够看到两个峰的面积存在明显的差异，因此说明本发明的羟丙基_β -环糊精手性交联膜对左、右旋的对映体具有明显的选择性。过膜后得到的对羟基苯甘氨酸对映异构体样品经高效液相色谱图显示其纯度在55%以上，能实现高对映体纯度的分离。
[0034]实施例2
[0035]商品聚砜膜作为基膜，用去离子水浸泡两天，竖直晾干，放入0.02g/mL羟丙基-β -环糊精溶液浸泡3h，取出竖直0.5h。与0.021g/mLl, 3，5-均三苯甲酰氯庚烷溶液进行界面聚合，聚合时间20s。取出聚砜膜，待表面试剂挥发，放入110°C干燥箱中，热处理25min。聚砜复合膜用去离子水洗净，即得到所需的羟丙基_ β _环糊精手性复合膜。
[0036]应用实施例2
[0037]将实施例2制备得到的羟丙基-β_环糊精手性复合膜装入常规渗析装置中，
0.2mg/mL差驱动下,拆分浓度为0.2mg/mL的对轻基苯甘氨酸外消旋体溶液。
[0038]实验结果表明:利用本发明羟丙基-β_环糊精手性复合膜拆分对羟基苯甘氨酸外消旋体，过膜后得到的对羟基苯甘氨酸对映异构体样品经高效液相色谱图显示其纯度在50%以上。能实现对映体较高纯度的分离；由于膜拆分在常温下进行，不发生相变化，因此能耗低；由于膜拆分过程不添加新的化学试剂，因此环保，成本低；膜分离易于连续操作，易进行大规模工业生产。
【权利要求】
1.一种羟丙基-β-环糊精手性复合膜，其特征在于:用羟丙基-β-环糊精浸泡基膜，然后与多功能团化合物进行界面聚合后得到。
2.根据权利要求1所述的羟丙基环糊精手性复合膜，其特征在于，具体由以下方法制备得到: (1)以聚砜膜作为基膜，先用去离子水浸泡两天，竖直晾干，然后放入0.02g/mL羟丙基-β -环糊精水溶液中浸泡3h，取出竖直晾干； (2)再与多功能团化合物进行界面聚合，聚合时间IOs； (3)取出聚合好的基膜，待表面试剂挥发，放入110°C干燥箱中，热处理20min； (4)热处理后的膜用去离子水洗净，即得到所需的羟丙基-环糊精手性复合膜。
3.根据权利要求2所述的羟丙基-β-环糊精手性复合膜，其特征在于:所述的多功能团化合物为多元异氰酸酯、多元酰氯或多元酸酐中的一种，或者同时含有两个以上的异氰酸酯、酰氯或酸酐的功能团。
4.根据权利要求3所述的羟丙基-β-环糊精手性复合膜，其特征在于:所述的多功能团化合物优选为0.012g/mLl, 6-己二异氰酸酯正庚烷溶液。
5.权利要求1所述的羟丙基-β-环糊精手性复合膜在对羟基苯甘氨酸外消旋体拆分中的应用，具体为:将所述的羟丙基-β -环糊精手性复合膜装入常规渗析装置中，在O?.0.5mg/mL浓度差驱动下，拆分对羟基苯甘氨酸外消旋体水溶液。
【文档编号】C07C229/36GK103752180SQ201310680500
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】袁黎明, 王瑞麟, 段爱红, 涂代梅 申请人:云南师范大学