氨基二醇亲水色谱固定相及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及液相色谱固定相技术领域，具体的说，是一种使用"链接化学"（click chemistry)作为键合方法制备的氨基二醇亲水色谱固定相以及所述氨基二醇亲水色谱固 定相的制备方法。 技术背景
[0002] 亲水作用色谱(英文简称HILIC)，是近年来发展起来的用于分离强极性组分的色 谱技术，是一种以极性固定相（如硅胶或衍生硅胶）及含高浓度极性有机溶剂和低浓度水溶 液为流动相的色谱模式。所述亲水作用色谱解决了传统反相色谱疏水性固定相(如C18、C8 等对强极性化合物一一如核苷、头孢、培南等)保留很弱、甚至无保留的问题。将亲水作用色 谱用于分离极性化合物，如氨基酸、肽和糖等已有文献报道。其中，亲水作用色谱的固定相 依然是使用正相固定相：主要是直接使用硅胶、氨基、酰胺基、二醇基、糖类等作为固定相。 但是，不同类型的固定相存在着不同的保留机制和分离性能，有些类型的固定相会存在一 些比较大的缺点，例如：硅胶柱容易发生不可逆吸附现象；氨基柱会与糖类生成SchifT碱； 从而影响分离。目前，为亲水作用色谱开发专门固定相的工作还在刚刚起步，亲水作用色谱 商品化的固定相种类非常少，因此，为亲水作用色谱开发专门固定相的工作必须要有进一 步的发展。
[0003] "链接化学"（click chemistry)亦称"点击化学"，是由贝瑞?夏普利斯（K. Barry Sharpless)等人提出的，其核心内容是：用少量简单可靠及高选择性的化学转变来获得 更广泛的分子多样性。"链接化学"开创了快速、有效、甚至是100%可靠的、高选择性地制 造各类新化合物的合成化学新领域，其中，最为广泛应用的反应是Huisgen 1，3-diploar cycloaddition反应，它在色谱固定相的合成上发挥了很重要的作用。Huisgen I, 3-diploar cycloaddition 的反应式为：
【主权项】
1. 一种氨基二醇亲水色谱固定相，其特征在于，其结构为：
2. -种氨基二醇亲水色谱固定相的制备方法，使用"链接化学"作为键合方法键合氨基 二醇分子，包括以下具体步骤： (1) 制备末端炔基硅胶 ① 在有机溶剂中加入硅烷偶联剂和丙炔胺，于60~150°C条件下反应6~36小时；所 述硅烷偶联剂与丙炔胺的摩尔比为1~5:1. 2~5 ; ② 加入活化的微球型硅胶，每克微球型硅胶所需的硅烷偶联剂为1~IOmmol ; ③ 在80~120°C条件下反应12~48小时，尔后用砂芯漏斗过滤，依次用二氯甲烷、甲 醇和丙酮洗涤，得到固体物； ④ 将步骤（1)③得到的固体物置于真空干燥箱中在40~80°C条件下干燥6~12小 时，得到末端炔基硅胶； 其特征在于： (2) 利用"链接化学"制备氨基二醇亲水色谱固定相 ① 将步骤（1)④制备的末端炔基硅胶加入体积比为2~10:1的水与甲醇的混合溶剂 中，每克末端炔基硅胶所需水与甲醇的混合溶剂的量为20~50mL，得到硅胶上炔基； ② 在步骤（2)①得到的硅胶上炔基内加入修饰有叠氮基团的氨基二醇及催化剂：所述 修饰有叠氮基团的氨基二醇加入的摩尔剂量为所述硅胶上炔基摩尔剂量的1~15倍；所述 催化剂为二价铜和抗坏血酸钠，所述二价铜加入的摩尔剂量为所述硅胶上炔基摩尔剂量的 1~10%，所述抗坏血酸钠加入的摩尔剂量为所述硅胶上炔基摩尔剂量的2~40% ; ③ 在10~80°C条件下反应72~200小时，尔后用砂芯漏斗过滤，依次用水、重量浓度 为2~20%的EDTA二钠水溶液、水、甲醇、丙酮洗绦，得到固体物； ④ 将步骤（2)③得到的固体物置于真空干燥箱中在40~80°C条件下干燥6~12小 时，得到氨基二醇亲水色谱固定相； 步骤（2)的反应通式为：
式中，R的结构为：
3. 根据权利要求2所述的氨基二醇亲水色谱固定相的制备方法，其特征在于，步骤（I) ①采用的有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，每克硅胶所需有机溶剂的量为5~30mL。
4. 根据权利要求2所述的氨基二醇亲水色谱固定相的制备方法，其特征在于，步骤（1) ① 采用的硅烷偶联剂的结构为：
5. 根据权利要求2所述的氨基二醇亲水色谱固定相的制备方法，其特征在于，步骤（1) ② 采用的微球型硅胶为粒径与孔径均匀的全多孔硅胶球状体，其粒径为5~40 μ m，孔径为 60 ~300 A。
6. 根据权利要求2所述的氨基二醇亲水色谱固定相的制备方法，其特征在于，步骤（2) ②采用的修饰有叠氮基团的氨基二醇的结构为：
7. 根据权利要求6所述的氨基二醇亲水色谱固定相的制备方法，其特征在于，步骤（2) ②修饰有叠氮基团的氨基二醇的合成步骤为：
【专利摘要】本发明氨基二醇亲水色谱固定相，其结构为：；本发明的制备方法包括以下步骤：⑴制备末端炔基硅胶：①在有机溶剂中加入硅烷偶联剂和丙炔胺；②加入活化的微球型硅胶；③反应、洗涤得到固体物；④真空干燥得到末端炔基硅胶；⑵利用“链接化学”制备氨基二醇亲水色谱固定相：①制备硅胶上炔基；②加入修饰有叠氮基团的氨基二醇及催化剂；③反应、洗涤得到固体物；④真空干燥得到氨基二醇亲水色谱固定相。本发明采用氨基二醇作为极性功能基团，在亲水作用液相色谱模式下能实现对强极性化合物的高效分离；氨基二醇表面结构不会因pH的变化而变化，也不易与溶质分子发生反应；本发明的制备方法能在温和的条件下实现高选择性和高转化率的固载。
【IPC分类】B01J20-30, B01J20-286, B01D15-08
【公开号】CN104826618
【申请号】CN201510188914
【发明人】褚长虎, 殷伟, 郭瑞强, 李妍哲, 朱传雷, 盛哲
【申请人】华东理工大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月20日