專利名稱：同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種纖維素衍生物的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，商品化的多糖類手性固定相(包括纖維素類和直鏈淀粉類)已經(jīng)超過了十余種，但所有商品化手性固定相所基于的材質(zhì)都屬于單一取代的多糖類衍生物，即這些衍生物在其糖單元三個(gè)位置上均具有單一的取代基。為了開發(fā)新型具有高效廣譜手性識別能力的手性固定相，并擴(kuò)大手性固定相的應(yīng)用范圍，出現(xiàn)了一些對多糖高聚物進(jìn)行多位選擇性取代的嘗試。1993年，Okamoto研究組第一次應(yīng)用區(qū)域選擇性取代法合成了糖單元2-、3_位和6-位具有兩種苯基氨基甲酸酯基團(tuán)的纖維素和淀粉類衍生物(Bull Chem SocJpn, 1993，66，2225)。此后該類非單一取代的多糖類衍生物陸續(xù)被開發(fā)并報(bào)道，直至目前所開發(fā)的衍生物都是通過在糖單元2-、3_位和6-位上分別引入帶有不同側(cè)鏈的芳香類酯基(苯基氨基甲酸酯或苯甲酸酯基團(tuán))而合成。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，多位取代衍生物的手性識別與拆分能力和單一取代衍生物存在很大差異，其中糖單元三個(gè)位置所引入不同取代基的性能、位置和數(shù)量對于多糖類衍生物的立構(gòu)規(guī)整性和手性識別能力均具有較大的影響，而這種影響很大程度上是由苯環(huán)取代基的空間 位阻效應(yīng)所決定。因此，這類多位選擇性取代衍生物的手性識別能力并不是所有取代基作用的簡單加合，而是由多糖高聚物的二級高階結(jié)構(gòu)所決定。此外，帶有芳環(huán)取代基的多糖類衍生物主要針對芳香族類手性化合物具有較好的手性識別和拆分性能，而對于不具有苯基的非芳香族化合物的手性識別能力較差。近年來，手性分離和分析領(lǐng)域的迅速發(fā)展，對于手性固定相材料的手性識別效率和拆分適用范圍提出的高要求，設(shè)計(jì)和開發(fā)新型具有廣譜高效手性識別能力的手性固定相已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對各種外消旋體具有優(yōu)秀的手性識別能力的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物。本發(fā)明的目的還在于提供一種操作簡單、需要控制的條件少，可用于大規(guī)模批量生產(chǎn)的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物的制備方法。本發(fā)明的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物的結(jié)構(gòu)式為:釘CON叫民正〃""，9 角，。其中A1為3，5- 二甲基苯基、3，5- 二氯苯基或4_氯苯基中的一種；R2為環(huán)己基。本發(fā)明的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物的制備方法為:
步驟一:微晶纖維素于80° C溫度下真空干燥2_8h，然后在無水N，N-二甲基乙酰胺中攪拌回流8-16h，冷卻至室溫后加入質(zhì)量為纖維素質(zhì)量的2倍的氯化鋰，繼續(xù)攪拌2-5h后，重新升溫至70° C，加入無水吡啶，回流2-4h后加入過量的三苯基氯甲烷，持續(xù)攪拌回流18_24h后停止反應(yīng)；冷卻至室溫，加入甲醇沉降過濾并洗滌，40-60° C真空干燥至恒重； 步驟二:將步驟一所得中間產(chǎn)物于80° C溫度下繼續(xù)真空干燥2_6h，然后在無水吡啶中回流2-6h后加入過量的苯基異氰酸酯，在80° C下繼續(xù)回流12-16h后停止反應(yīng)，用甲醇充分洗滌并真空干燥；步驟三:將步驟二所得中間產(chǎn)物溶解于含有鹽酸的四氫呋喃溶液中進(jìn)行水解，室溫下攪拌12h停止反應(yīng)；用甲醇洗滌并真空干燥；步驟四:將步驟三所得產(chǎn)物充分溶解于無水吡啶中高溫下回流2_6h，再加入過量的環(huán)己基異氰酸酯，60-80° C下繼續(xù)回流16-30h，檢測反應(yīng)體系中異氰酸酯已過量，停止反應(yīng)；加入甲醇，充分洗滌、過濾并在40-60° C下真空干燥得到同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物。本發(fā)明的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物的制備方法還可以包括:1、所述苯基異氰酸酯的結(jié)構(gòu)通式為NC0-R1，其中NCO-為異氰酸酯基團(tuán)，R1為3，5- 二甲基苯基、3，5- 二氯苯基或4-氯苯基中的一種。2、鹽酸的體積為四氫呋喃的1-3%。本發(fā)明的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物用于制備手性固定相，具體方法為將所合成的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物充分溶解于四氫呋喃中，然后運(yùn)用涂敷法將聚合物均勻涂覆在大孔氨丙基硅膠(粒徑7μπκ孔徑IOOnm)的表面，并采用勻漿法裝柱，完成手性固定相的制備。本發(fā)明以纖維素為最初原料，先在纖維素的糖單元6-位上引入三苯甲酯作為保護(hù)基團(tuán)，然后在糖單元2-位和3-位分別引入苯基氨基甲酸酯基團(tuán)，隨后在酸性溶液中脫掉保護(hù)基團(tuán)還原6-位羥基，最后在6-位引入環(huán)己基氨基甲酸酯基團(tuán)，最終實(shí)現(xiàn)纖維素衍生物的區(qū)域選擇性合成。在此基礎(chǔ)上，將所合成的新型纖維素衍生物充分溶解后，運(yùn)用涂敷法將聚合物均勻涂覆在硅膠表面，采用勻漿法裝柱，制備新型纖維素手性固定相。用高效液相色譜對所制備手性固定相的手性識別和拆分性能進(jìn)行詳細(xì)表征。本發(fā)明的合成路線清晰可行、工藝成熟、操作簡單、需要控制的條件少而且易于實(shí)現(xiàn)，可用于大規(guī)模的批量生產(chǎn)。本發(fā)明采用的纖維素來源廣泛、價(jià)廉易得，產(chǎn)率高。


圖1為本發(fā)明的纖維素衍生物的區(qū)域選擇性合成路線；其中=R1為3，5- 二甲基苯
權(quán)利要求
1.一種同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物，其特征是結(jié)構(gòu)式為:
2.—種同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物的制備方法，其特征是: 步驟一:纖維素于80° C溫度下真空干燥2-8h，然后在無水N，N-二甲基乙酰胺中攪拌回流8-16h，冷卻至室溫后加入質(zhì)量為纖維素質(zhì)量的2倍的氯化鋰，繼續(xù)攪拌2-5h后，重新升溫至70° C，加入無水吡啶，回流2-4h后加入過量的三苯基氯甲烷，持續(xù)攪拌回流18-24h后停止反應(yīng)；冷卻至室溫，加入甲醇沉降過濾并洗滌，40-60° C真空干燥至恒重； 步驟二:將步驟一所得中間產(chǎn)物于80° C溫度下繼續(xù)真空干燥2-6h，然后在無水吡啶中回流2-6h后加入過量的苯基異氰酸酯，在80° C下繼續(xù)回流12-16h后停止反應(yīng)，用甲醇充分洗漆并真空干燥； 步驟三:將步驟二所得中間產(chǎn)物溶解于含有鹽酸的四氫呋喃溶液中進(jìn)行水解，室溫下攪拌12h停止反應(yīng)；用甲醇洗滌并真空干燥； 步驟四:將步驟三所得產(chǎn)物充分溶解于無水吡啶中高溫下回流2-6h，再加入過量的環(huán)己基異氰酸酯，60-80° C下繼續(xù)回流16-30h，檢測反應(yīng)體系中異氰酸酯已過量，停止反應(yīng)；加入甲醇，充分洗滌、過濾并在40-60 ° C下真空干燥得到同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物的制備方法，其特征是:所述苯基異氰酸酯的結(jié)構(gòu)通式為NC0-R1，其中NCO-為異氰酸酯基團(tuán)，R1為3，5- 二甲基苯基、3，5- 二氯苯基或4-氯苯基中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物的制備方法，其特征是:鹽酸的體積為四氫呋喃的1_3%。
全文摘要
本發(fā)明提供的是同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物及制備方法。纖維素真空干燥，然后在無水N,N-二甲基乙酰胺中攪拌回流，冷卻至室溫后加入氯化鋰，重新升溫，加入無水吡啶，回流后加入過量的三苯基氯甲烷，持續(xù)攪拌回流；真空干燥后在無水吡啶中回流后加入過量的苯基異氰酸酯，停止反應(yīng)用甲醇充分洗滌并真空干燥；溶解于含有鹽酸的四氫呋喃溶液中進(jìn)行水解；充分溶解于無水吡啶中，再加入過量的環(huán)己基異氰酸酯，停止反應(yīng)加入甲醇，真空干燥得到同時(shí)含有環(huán)己基氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯纖維素衍生物。本發(fā)明采用的纖維素來源廣泛、價(jià)廉易得，而且合成工藝簡單、成熟、易于控制，產(chǎn)率高?？捎糜诖笠?guī)模的批量生產(chǎn)。
文檔編號C08B15/06GK103172755SQ20131009229
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
發(fā)明者沈軍, 劉雙燕, 趙勇強(qiáng), 沈越 申請人:哈爾濱工程大學(xué)