氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法及固定相键合其的色谱填料的制备方法与流程

本发明涉及硅烷化合物的合成方法 ，特别是涉及氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法及固定相键合其的色谱填料的制备方法。

背景技术：

1、液相色谱是一类分离与分析技术，其特点是以液体作为流动相，固定相可以有多种形式，如纸、薄板和填充床等，根据流动相和固定相相对极性不同，液相色谱分为正相色谱和反相色谱。流动相极性大于固定相极性的情况，称为反相色谱。反相色谱利用非极性的反相介质为固定相，极性有机溶剂的水溶液为流动相，根据溶质极性的差别进行溶质分离与纯化的洗脱色谱法。

2、目前十八烷基色谱柱是最常用、实验室必备的通用型反相色谱柱。其填料是硅胶基质上键合十八烷基，有较高的碳含量和较好的疏水性，适用于大多数化合物。五氟苯基柱填料是硅烷基上键合一个五氟苯基基团，与常规的c18保留机制相似，但提供了不同的分离选择性，五氟苯基可产生较强的偶极诱导作用，对芳环，杂环化合物，卤代物等易极化的物质有较强的分离能力，特别是对卤族化合物，维生素e以及结构异构体等有更好的选择性，可广泛适用于中药分离，尤其适合分离紫杉醇及其类似物。

3、现有技术中尚没有五氟苯基键合试剂相关化合物合成路线报道，本发明从键合试剂的合成开始研究，并将此化合物键合到硅胶上，制备得出五氟苯基填料。

技术实现思路

1、本发明的目的在解决现有技术中上述问题，提供一种氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法及固定相键合其的色谱填料的制备方法。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，包括如下步骤：

4、s1：以五氟溴苯为起始原料合成化合物a，即2，3，4，5，6-五氟苯丙烯；

5、在反应容器中加入镁，滴加五氟溴苯溶液，滴加过程中先滴加少量，加热引发后缓慢滴加完毕，滴毕回流反应数小时，优选1-3小时，然后降温至0℃，再滴加烯丙基溴和四氯化酮酸二锂的混合溶液，滴毕保持 0-10℃不断出现固体，反应数小时，优选2-3小时，过滤得滤饼，溶剂洗涤滤饼，溶剂优选四氢呋喃或无水乙醚或甲基叔丁基醚，旋蒸除掉滤饼中溶剂得到浓缩物，浓缩物经处理后得到化合物a。一般此类反应采取酸性溶液淬灭反应，然后有机试剂萃取，本发明反应后处理简单，回收简单，节省溶剂，而且目标产物含水量低，不影响下一步的无水反应环境

6、s2：化合物a在催化剂作用下与二甲基一氯硅烷反应生成化合物b，即氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷。

7、将化合物 a溶于甲苯中，升温，滴加催化剂氯铂酸，再滴加二甲基一氯硅烷的甲苯溶液，滴毕保温反应数小时，优选2-3小时，然后直接浓缩除去甲苯和多余的二甲基一氯硅烷试剂得油状物化合物b。本反应步骤反应条件简单，收率能达到90%以上。

8、本发明制备化合物b的合成路线如下：

9、

10、上述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，所述s1中五氟溴苯与镁的加入量摩尔比为1：1.5-2。

11、上述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，所述s1五氟溴苯与镁烯丙基溴的加入量摩尔比为1：1.2-1.5。

12、上述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，所述五氟溴苯溶液为五氟溴苯的四氢呋喃或无水乙醚或甲基叔丁基醚溶液。

13、上述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，所述滴加五氟溴苯溶液，滴加过程中先滴加总量的1/5-1/4。

14、上述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，所述s1中浓缩物处理方法具体为：浓缩物用石油醚分散提取后用硅胶过滤，截留有色物质，得无色液体，无色液体再经浓缩后减压蒸馏得化合物 a。

15、上述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，所述s2中升温及保温反应温度均为70℃。

16、一种固定相键合氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的色谱填料的制备方法，包括以下步骤：

17、a：合成氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷

18、上述步骤a与本发明前述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法相同，即包括s1：以五氟溴苯为起始原料合成化合物a，即2，3，4，5，6-五氟苯丙烯；s2：化合物a在催化剂作用下与二甲基一氯硅烷反应生成化合物b，即氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷等其他具体内容。

19、b硅胶活化

20、在减压干燥状态下，将原料硅胶保温干燥，优选在60°c下干燥6小时，使得硅胶充分活化。

21、c: 硅胶固定相键合修饰氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷

22、在氮气保护下，将经活化的硅胶与合成的氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷加入无水甲苯溶液中，滴加催化剂搅拌均匀后回流数小时，优选16-48 h，得混合溶液 ；再将封端试剂溶解于甲苯中，并在0.5-2 h内滴加至前述混合溶液中，滴完升温至回流温度并保持数小时，优选12-24h；采用本步骤提高了收率，同时催化剂的加入，减少了废酸气的产生，更环保，更安全。

23、d：洗涤

24、采用甲苯、甲醇、乙醇为洗涤溶剂加入釜中洗涤过滤，本步骤洗涤更彻底，减少了试剂残留。

25、e: 干燥

26、经干燥得到最终产物色谱填料。

27、上述的固定相键合氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的色谱填料的制备方法，所述步骤 c中，催化剂与氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷摩尔比为1:1-3:1。

28、上述的固定相键合氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的色谱填料的制备方法，所述步骤 c中，催化剂为吡啶、三乙胺或咪唑之一。

29、本发明具有积极的效果：本发明创新合成了氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷，合成路线操作简单，收率合理；用于作修饰色谱硅胶键合试剂、对硅胶表面修饰，固定相结合了五氟苯基，具有和其他反相色谱柱不同的分离机制，尤其适用于维生素e、结构异构体和氟化物等。

技术特征：

1.一种氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，其特征在于：所述s1为：在反应容器中加入镁，滴加五氟溴苯溶液，滴加过程中先滴加少量，加热引发后缓慢滴加完毕，滴毕回流反应数小时后降温，再滴加烯丙基溴和四氯化酮酸二锂的混合溶液，滴毕保温反应数小时不断出现固体，过滤得滤饼，溶剂洗涤滤饼，旋蒸除掉滤饼中溶剂得到浓缩物，浓缩物经处理后得到化合物a。

3.根据权利要求1所述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，其特征在于：所述s2为：将化合物 a溶于甲苯中，升温，滴加催化剂氯铂酸，再滴加二甲基一氯硅烷的甲苯溶液，滴毕保温反应数小时后直接浓缩除去甲苯和多余的二甲基一氯硅烷试剂得油状物化合物b。

4.根据权利要求2所述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，其特征在于：所述s1五氟溴苯与镁烯丙基溴的加入量摩尔比为1：1.2-1.5。

5.根据权利要求2所述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，其特征在于：所述五氟溴苯溶液为五氟溴苯的四氢呋喃或无水乙醚或甲基叔丁基醚溶液。

6.根据权利要求2所述氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法，其特征在于：所述s1中浓缩物处理具体为：浓缩物用石油醚分散提取后用硅胶过滤，截留有色物质，得无色液体，无色液体再经浓缩后减压蒸馏得化合物 a。

7.一种固定相键合氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的色谱填料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的固定相键合氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的色谱填料的制备方法，其特征在于：所述步骤 c中，催化剂与氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷摩尔比为1:1-3:1。

9.根据权利要求7所述的固定相键合氯二甲基[3-(2,3,4,5,6-五氟苯基)丙基]硅烷的色谱填料的制备方法，其特征在于：所述步骤 c中，催化剂为吡啶、三乙胺或咪唑之一。

技术总结
本发明涉及一种氯二甲基[3‑(2,3,4,5,6‑五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法及固定相键合其的色谱填料的制备方法。氯二甲基[3‑(2,3,4,5,6‑五氟苯基)丙基]硅烷的合成方法包括S1：以五氟溴苯为起始原料合成化合物A，即2，3，4，5，6‑五氟苯丙烯；S2：化合物A在催化剂作用下与二甲基一氯硅烷反应生成化合物B，即氯二甲基[3‑(2,3,4,5,6‑五氟苯基)丙基]硅烷。本发明创新合成了氯二甲基[3‑(2,3,4,5,6‑五氟苯基)丙基]硅烷，合成路线操作简单，收率合理；用于作修饰色谱硅胶键合试剂、对硅胶表面修饰，固定相结合了五氟苯基，具有和其他反相色谱柱不同的分离机制，尤其适用于维生素E、结构异构体和氟化物等。

技术研发人员：吴富斌,王超,洪嫘
受保护的技术使用者：苏州宇莘新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16