[发明专利]大粒径手性固定相的合成及应用

说明书

技术领域

本发明涉及纤维素类手性固定相合成及应用领域，尤其涉及一种大粒径 手性固定相的合成及应用。

背景技术

随着对映体化学研究的不断深入，人们越来越认识到手性化合物在医药、 农药及其他生物功能材料方面的重要作用。对映异构体的手性拆分是获得光 学纯物质的有效手段，手性色谱特别是手性高效液相色谱(chiral HPLC)是 近年来迅速发展起来的手性拆分方法，既可以用于分析分离，也可以用于制 备分离，在药物、天然产物和不对称合成等研究领域应用前景广阔，已越来 越受到重视。

手性色谱的核心是手性固定相(CSPs)，其中由Okamoto等发展起来的多 糖衍生物类CSPs，特别是纤维素衍生物CSPs，通用性强、经久耐用、样品载 荷量大，被广泛地用于各种类型外消旋化合物的分析或制备拆分中。经查阅 1984～2009年中国专利数据库，发现有下列专利：(1)申请号为200410013305.2 的《杂链聚合物手性固定相及其制备方法》，该发明中的杂链聚合物手性固定 相由载体和手性高分子通过酰胺键或脲键连接而成，载体是3-氨基丙基硅胶， 可广泛用于医药、精细化工等行业；(2)专利号为200610002010.4的《新型化 学键合手性固定相及其制备方法和用途》，该发明使用手性胺1-苯基-2-对甲苯 基-乙胺与手性氨基酸缩合制得新型手性基团，以2-或4-氨基-3，5-二硝基苯甲 酰基作为新型手性基团与间隔臂的连接单元，通过化学键合到载体上而制得。 本发明适合于用作高效液相分离用色谱填料，所制得的固定相具有很强的手 性识别能力，可对多种手性化合物实现分离。(3)申请号为200510046924.6的 《一种新的Pirkle型手性固定相及制备方法》，该发明以R-(+)-1，1’-联萘基-2， 2’-二胺为起始物，经两步反应即获得预期的目标产物。该新的Pirkle型手性固 定相分子结构中同时具有π-给电子既联萘基和π-吸电子既3，5-二硝基苯甲酰 基基团，具有多个可与分析物发生氢键相互作用的位点(NH，C＝O)，可产生 一定的空间立体化学作用。

上述专利主要以硅胶为基质，且粒径为5μm，而目前尚未发现＞5μm填料 用于手性填料的合成及应用的专利申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低手性柱制备中硅胶基质的原 料费用、且硅胶粒径为40～60nm的大粒径手性固定相的合成方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供该大粒径手性固定相的应用。

为解决上述问题，本发明所述的一种大粒径手性固定相，其特征在于： 该手性固定相为涂敷体积比18～25％的涂敷型和键合型纤维素类衍生物手性 固定相，其具有如下结构式，

一种如上所述的大粒径手性固定相的合成方法，包括以下步骤：

(1)氨丙基烷化硅胶的合成：首先将粒径为40～60μm的硅胶经盐酸活化后， 在150～200℃下真空干燥4～6h，得活化硅胶；然后在N₂保护下，依次加入无 水苯、无水吡啶和3-氨丙基三乙氧基硅烷，在75～85℃下回流反应20～24h； 最后经冷却、清洗，在60～80℃下真空干燥4～6h，即得氨丙基烷化硅胶；

(2)纤维素类衍生物的合成：首先将纤维素在90～100℃下真空干燥4～6h； 然后在N₂保护下，加入无水吡啶，并在80～100℃下加热回流12～24h；其次 加入(3，5-二甲基)异氰酸苯酯，在80～110℃下油浴反应20～48h后，冷却 至室温，再加入甲醇；最后经抽滤、洗涤后，在60～80℃下真空干燥12～24h， 即得纤维素类衍生物；

(3)手性固定相的涂敷：首先将所述步骤(2)所得的纤维素类衍生物溶于四 氢呋喃中，超声10～20min，得到纤维素类衍生物溶液；然后将纤维素类衍生 物溶液加入到所述步骤(1)中所得的氨丙基烷化硅胶中，用超声波分散均匀 1～5min；最后真空旋转蒸发除去溶剂，即可得到的手性固定相。

所述步骤(1)中的盐酸质量浓度为3.65％。

所述步骤(1)中的无水苯和无水吡啶均经CaH₂干燥。

所述步骤(1)中硅胶分别与无水苯、无水吡啶、3-氨丙基三乙氧基硅烷的 质量体积比为1∶8～12、1∶0.1～0.2、1∶0.2～0.3。