[发明专利]氨基二酸亲水色谱固定相及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及液相色谱固定相技术，具体的说，是一种使用“点击化学”（Click chemistry）作为键合方法键合的氨基二酸亲水色谱固定相及其制备方法。

技术背景

亲水作用色谱（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（如硅胶或硅胶表面的结构修饰）以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。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（如核苷、头孢、培南等）保留很弱，甚至无保留的问题。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。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，其中，有些类型的固定相存在一些较大的缺点，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Schiff碱；从而影响分离。目前，专门为亲水作用色谱开发的固定相刚刚起步，能商品化的亲水作用色谱固定相种类较少，因而需要开发其他类型的固定相来满足亲水作用色谱的发展要求。

“点击化学”（Click chemistry），也有译为“链接化学”、“动态组合化学”或“速配接合组合式化学”，是由化学家巴里·夏普莱斯（K.B.Sharpless）等人提出的一个合成概念，其核心是：用少量简单可靠和高选择性的化学转变来获得更广泛的分子多样性。“点击化学”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非常重要的作用，其反应式为：

 。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氨基二酸亲水色谱固定相，采用氨基二酸作为极性功能基团，其性质十分稳定，其表面结构不会因为pH的变化而发生变化，也不容易与溶质分子发生反应；作为极性固定相在亲水作用液相色谱模式下能够实现对强极性化合物的高效分离。本发明第二个目的是，提供所述亲水色谱固定相的制备方法，采用“点击化学”作为键合反应方法，可在温和条件下实现高选择性和高转化率的固载；制备过程简单，每个中间体结构明确，能有效制备所述亲水色谱固定相。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。

一种氨基二酸亲水色谱固定相，其特征是，其结构为：

       。

 一种氨基二酸亲水色谱固定相的制备方法，使用“点击化学”为键合方法键合氨基二酸分子，包括以下步骤：

（1）硅胶表面引入末端炔基

①在有机溶剂中加入硅烷偶联剂、丙炔胺，硅烷偶联剂与丙炔胺的摩尔比为1～5:1.2～5，每克硅胶所需有机溶剂的量为5～30mL，于60～150℃条件下反应6～36小时；

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1～10mmol；

③在80～120℃条件下继续反应12～48小时，然后用砂芯漏斗过滤，再依次用二氯甲烷、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℃条件下干燥6～12小时，得到末端炔基硅胶；

其特征是：

（2）用“链接化学”键合氨基二酸亲水色谱固定相

①将步骤（1）④得到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，每克炔基硅胶所需水与甲醇混合溶剂的量为20～50mL，得到硅胶上炔基；

②加入修饰有叠氮基团的氨基二酸及催化剂：修饰有叠氮基团的氨基二酸（叠氮氨基二酸）加入的摩尔剂量为步骤（2）①得到的硅胶上炔基的摩尔剂量的1～15倍；所述的催化剂为二价铜与抗坏血酸钠的混合物或者一价铜盐，所述催化剂的摩尔剂量分别为所述硅胶上炔基的摩尔剂量：二价铜1～10%与抗坏血酸钠2～40%混合，或者为一价铜盐1%-10%；

③在10～80℃条件下反应72～120小时，然后用砂芯漏斗过滤，依次用水、重量浓度为2～20%的EDTA二钠水溶液、水、甲醇和丙酮洗涤，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℃条件下干燥6～12小时，得到目标产物——氨基二酸亲水色谱固定相；

所述步骤（2）的反应式为：

       ，

式中，R的结构是：

 。

 

可选的，步骤（1）①采用的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。