[发明专利]一种烷基咪唑型离子液体功能化奎宁硅胶色谱固定相的制备及应用

说明书

本发明公开了一种烷基咪唑型离子液体功能化奎宁硅胶色谱固定相的制备方法，首先将硅烷偶联剂和硅胶基质于烷基苯溶剂中反应制得巯丙基硅胶，再使巯丙基硅胶与奎宁、偶氮二异丁腈在有机溶剂中反应，通过表面自由基链转移反应，将奎宁聚合于巯丙基硅胶表面得聚奎宁硅胶；然后以卤代异氰酸酯作桥联分子，有机溶剂中将烷基咪唑型离子液体通过亲核取代反应修饰于聚奎宁硅胶表面，制备得烷基咪唑型离子液体功能化奎宁硅胶色谱固定相。色谱分离选择性能结果表明，本发明制备的烷基咪唑型离子液体功能化奎宁硅胶色谱固定相不仅可以在亲水相互作用模式下实现磺胺类药物以及碱基核苷的基线分离，还可以在反相模式实现非极性化合物和手性化合物的分离。

技术领域

本发明涉及一种液相色谱固定相的制备方法，具体涉及一种键合相为烷基咪唑型离子液体功能化奎宁的硅胶色谱固定相，属于色谱固定相技术领域。

背景技术

高效液相色谱（HPLC）在分离分析领域中扮演着重要角色，固定相作为色谱分离技术的心脏，色谱技术的发展与色谱固定相的创新密切相关，因此发展新型色谱填料对于推动色谱分离分析技术的发展具有十分重要的意义。

奎宁作为一种天然植物生物碱，原料廉价易得；其含有苯并吡啶、叔胺正电中心、多个手性位点以及便于修饰的羟基和末端烯烃官能团，适合当作修饰小分子键合于硅胶表面或作为单体聚合成整体材料作为色谱固定相用于分离分析。目前基于奎宁衍生物的填充柱和整体柱在对分析物的选择性、色谱柱效、分析时间等方面显示出了一定的优势。

离子液体（Ionic liquids，ILs），是一类由有机阳离子和阴离子组成的非分子物质，常温常压下一般为液态，其阴阳离子部分的可替换性和可修饰性，使得其成功应用于诸多领域。咪唑型离子液体中的双氮原子以及C₂ 位具有强的电负性，提供了多个反应活性位点用于后修饰，使得咪唑型离子液体是迄今出现频率最高的离子液体。邱等人（Zhang M,Mallik A K, Takafuji M, et al. Anal Chim Acta, 2015, 887: 1-16; Zhang M,Liang X, Jiang S, et al. Trends Analyt Chem, 2014, 53: 60-72）综述了咪唑型离子液体键合硅胶固定相的应用，这类固定相在离子交换、亲水作用、反相/正相等模式中展现出优异的分离性能。

然而，目前关于烷基咪唑型离子液体功能化的奎宁键合硅胶色谱固定相的文献尚未见报道。因此，本发明将奎宁和烷基咪唑型离子液体在色谱固定相中显示出的优异性能相结合，制备了一种新型的烷基咪唑型离子液体功能化的奎宁键合硅胶色谱固定相。

发明内容

本发明的目的是提供一种烷基咪唑型离子液体功能化奎宁硅胶色谱固定相的制备方法。

本发明的另一目的是对上述烷基咪唑型离子液体功能化的奎宁硅胶色谱固定相的色谱分离性能进行研究。

一、烷基咪唑型离子液体功能化奎宁硅胶色谱固定相的制备

本发明制备奎宁硅胶色谱固定相的方法，是先将硅烷偶联剂和硅胶基质于烷基苯溶剂中反应制得巯丙基硅胶，再使巯丙基硅胶与奎宁、偶氮二异丁腈在有机溶剂中反应，通过表面自由基链转移反应，将奎宁聚合于巯丙基硅胶表面得聚奎宁硅胶；然后以卤代异氰酸酯作桥联分子，有机溶剂中将烷基咪唑型离子液体通过亲核取代反应修饰于聚奎宁硅胶表面，制备得烷基咪唑型离子液体功能化奎宁硅胶色谱固定相。具体包括以下步骤：

（1）巯丙基硅胶的制备：将硅烷偶联剂和硅胶微球以1:0.8~1:1.2的质量比超声分散于烷基苯溶剂中，在氮气或氩气氛围保护下在80~100℃机械搅拌反应20~48 h，冷却至室温，离心洗涤，真空干燥，得巯丙基硅胶；

硅烷偶联剂的结构式如下：

其中，R₃为甲氧基或乙氧基；

所述烷基苯溶剂为苯、甲苯、二甲基苯中的一种。