[发明专利]一种纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相及应用

说明书

本发明提供一种纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相及应用。所述手性固定相通过将纤维素衍生物涂覆在球形COF表面制备得到，其中，纤维素衍生物与球形COF的重量比为1:2～5；所述纤维素衍生物为纤维素三(3，5‑二甲基苯基氨基甲酸酯)或纤维素三(4‑甲基苯基氨基甲酸酯)中的一种或两种的组合。本发明的手性固定相其颗粒大小相对均匀；其应用于高效液相色谱中时柱效较高、柱压适中，对手性化合物具有良好的分离效果；以COF为基质具有优异的化学稳定性，可以在强酸、强碱和高温条件下进行手性分离，具有分辨率高、重现性好、可反复使用等特点。且制备方法简单，且容易制备，具有更好的应用前景。

技术领域

本发明属于共价有机框架材料和色谱分离领域，具体涉及一种纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相及应用。

背景技术

对映异构体的拆分对精准用药与用药安全等尤为重要，但它们的性质很相似，采用常规手段难以拆分。因此，设计高效、特异的手性分离材料是拆分对映异构体的关键技术之一。目前商品化手性固定相主要是以硅胶为基质，表面涂覆或键合多糖衍生物等所形成的复合材料。然而，硅胶基质耐酸碱性较差，不适于强酸强碱条件下的拆分，这限制了其应用范围。随着药物工业的发展，强酸、强碱等极端色谱条件下的手性拆分需求日益增多，寻找新型非硅胶基质的手性固定相具有重要的研究意义。

共价有机框架(COF)是近十几年快速发展起来的一种新型晶态多孔材料，这类材料因其具有结晶度好、密度低、稳定性强、比表面积高、骨架大小可调和孔道易修饰等特点而备受科学研究者的青睐，已被证实在非均相催化、气体存储、化学传感以及光电材料等领域上具有广阔的应用前景。近年来，随着高稳定COF的构筑和COF形貌控制技术等的发展，COF材料的实用化也具备越来越成熟的条件。其中，COF材料在高效液相色谱分离上的应用引起了人们的广泛关注。

目前人们已采用手性COF、手性COF键合硅胶及手性COF混合硅胶作为固定相，实现对手性化合物的高效液相色谱分离。然而，在这些策略中，手性分离位点是由COF提供，这就使其存在手性COF合成难度较大、并且颗粒不均导致填充效果不好。而手性COF键合硅胶及手性COF混合硅胶依然以硅胶作为基质，仍存在硅胶基质化学稳定性不够等挑战。

发明内容

本发明为克服现有技术中硅胶基质手性固定相化学稳定性不佳、手性COF合成困难等缺陷，提供一种新的纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相。该纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相以具有良好外观的球形COF作为基质，涂覆纤维素衍生物作为手性选择剂，使得该手性固定相具有高化学稳定性和较好的手性分离效果。

本发明的另一目的在于，提供所述纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相的制备方法。

本发明的另一目的在于，提供所述纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种纤维素涂覆型球形共价有机框架手性固定相，所述手性固定相通过将纤维素衍生物涂覆在球形COF表面制备得到，其中，纤维素衍生物与COF的重量比为1:2～5；

所述纤维素衍生物为纤维素三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)或纤维素三(4-甲基苯基氨基甲酸酯)中的一种或两种的组合；

所述球形COF具有如式(I)所示的结构：

本发明通过选择了具有球形结构的COF作为基质，具有优异的化学稳定性，可以在强酸、强碱和高温条件下进行分离；选择特定的纤维素衍生物提供手性分离的位点，使涂覆有该纤维素衍生物的手性固定相具有良好的手性分离能力。COF的形貌多样，一般可以分为球形、棒状、片状等。之所以选择球形COF作为高效液相色谱手性固定相的基质，是因为球形COF具有较好的机械强度，且球形基质的间隙作用有利于降低柱压。此外，采用具有较高比表面积的球形COF作为基质也有利于改善色谱柱的柱效。