殼聚糖苯甲酰化衍生物固定相的制備及其手性識別的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于分離分析領域，具體地是涉及殼聚糖苯甲酰化衍生物固定相的制備及其手性識別。
【背景技術】
[0002]對映異構體的手性拆分是分離及分析領域中的研究熱點。目前，基于使用手性固定相(chiral stat1nary phase，CSP)的高效液相色譜(high performance liquidchromatography,HPLC)法因其高效、快速等優(yōu)點，已成為對映體分離和檢測的最佳方法，因而研制新的手性分離材料一直受到極大的關注。多糖類手性固定相因其手性識別范圍廣，手性分離性能好，且制備簡單，成本低，柱容量高，成為使用最廣泛的一類手性固定相。
[0003]在已商業(yè)化的100多種手性固定相中，應用最多的是纖維素和直鏈淀粉衍生物手性固定相。一般認為，有機小分子能與纖維素或直鏈淀粉的螺旋溝槽“絡合”，從而產生手性識別，Okamoto等認為多糖衍生物高級結構的規(guī)整性對相應固定相的分離性能有至關重要的作用。甲殼素與纖維素的結構相似，也有螺旋結構，脫乙酰后的甲殼素經即為殼聚糖，在已有的文獻報道中，用以制備固定相的殼聚糖的脫乙酰度大多為75%?90%，即殼聚糖的結構不均一，勢必影響所制備的殼聚糖衍生物的規(guī)整性，進而影響所制備固定相的對映體選擇性和分離性能。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，彌補現(xiàn)有技術的不足，提供殼聚糖苯甲酰化衍生物固定相的制備及其手性識別；本發(fā)明以超高脫乙酰度殼聚糖(脫乙酰度為95%以上的殼聚糖)為手性原料，用一系列含不同取代基的苯甲酰氯修飾殼聚糖，制備出新的衍生物，以這些衍生物為手性選擇體，將其涂覆在氨丙基硅膠上，得到新的手性固定相，提高手性固定相的對映體選擇性及分離性能。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案。
[0006]本發(fā)明殼聚糖苯甲?；苌锕潭ㄏ嗟闹苽浼捌涫中宰R別，具體包括如下步驟: Cl)殼聚糖衍生物手性固定相的制備:稱取干燥至恒重的殼聚糖1.60 g于50mL三口燒瓶中，加入1mL甲基磺酸，冰浴冷卻，攪拌至均相，再加入8 mL對甲基苯甲酰氯，劇烈攪拌2 h密封；然后置于冰箱中冷凍過夜，室溫解凍，將粗產物分散在冰水中，攪拌、過濾，將濾餅分散在蒸饋水中，滴加氨水調節(jié)其pH至8，攪拌、過濾；
(2)固定相的制備:將0.70g殼聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)溶于30mL DMF中，取1mL與2.8g氨丙基硅膠相混合，減壓蒸干，此過程重復2次，干燥后制得手性固定相CSPl，涂覆量為20% ;依次稱取0.56g殼聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)、殼聚糖-二(苯基甲酸酯)_(苯基甲酰胺)、殼聚糖-二(3，5- 二甲基苯基甲酸酯)-3，5-二甲基苯基甲酰胺、殼聚糖-二(4-氯苯基甲酸酯)-4-氯苯基甲酰胺涂敷在2.94g氨丙基硅膠上，制得涂覆量均為16%的CSP2、CSP3、CSP4和CSP5。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟(2 )中的氨丙基硅膠由3-氨基丙基三乙氧基硅烷與硅膠于95 °(:下在甲苯中反應24 h制得。
[0008]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述步驟(2)中的DMF為N，N-二甲基甲酰胺。
[0009]本發(fā)明的有益效果是。
[0010]本發(fā)明殼聚糖苯甲?；苌锕潭ㄏ嗟闹苽浼捌涫中宰R別，共合成了 4種新的殼聚糖衍生物，并將其涂敷于大孔氨丙基硅膠上制得相應的固定相，這些固定相有較好的手性識別性能。研究了殼聚糖衍生物在固定相上的涂敷量對手性識別性能的影響，發(fā)現(xiàn)當衍生物涂敷量由16%增加到20%時，固定相的手性識別性能稍有降低。在研究中還發(fā)現(xiàn)當使用乙醇和甲醇的混合溶劑作流動相的組分時，有利于提高殼聚糖衍生物對手性樣品的分離度。
[0011]本發(fā)明綜合比較4種固定相的手性識別結果，以殼聚糖-二( 3，5_ 二甲基苯基甲酸酯)_( 3，5_ 二甲基苯甲酰胺)備的固定相的手性識別性能最強，以殼聚糖-二(4-甲基苯基甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)制備的固定相對手性化合物的分離度最大。另一方面，本工作使用的殼聚糖的分子量未必最適合所制備固定相的手性識別及分離，改變殼聚糖的分子量，還有望進一步提高固定相的手性識別性能，尤其是對手性化合物的分離度。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明為所制備殼聚糖的核磁共振譜圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明實施例1為殼聚糖衍生物手性固定相的制備:稱取干燥至恒重的殼聚糖
1.60 g于50mL三口燒瓶中，加入1mL甲基磺酸，冰浴冷去卩，攪拌至均相，再加入8mL對甲基苯甲酰氯，劇烈攪拌2h密封；然后置于冰箱中冷凍過夜，室溫解凍，將粗產物分散在冰水中，攪拌、過濾，將濾餅分散在蒸餾水中，滴加氨水調節(jié)其PH至8，攪拌、過濾；將濾餅分散在蒸餾水中，滴加氨水調節(jié)其PH至8，攪拌，過濾。將濾餅分散在乙醇中，反復洗滌數(shù)次，真空干燥至恒重，得2.0lg第一次修飾的產物。為使殼聚糖上的羥基修飾完全，再進行第二次飾。將產物置于10mL三口燒瓶中，加入30mL DMAc和6mL三乙胺，攪拌、升溫，得到透明溶液，于85 °C下加入I ImL對甲基苯甲酰氯，反應24h后，冷卻，過濾，除去三乙胺鹽酸鹽.將濾液逐滴滴入400mL甲醇中，并劇烈攪拌，過濾，濾餅用1mL DMAc溶解，再將該溶液逐滴滴入水中，劇烈攪拌，過濾，用乙醇洗滌固體數(shù)次，真空干燥至恒重，得到3.05g黃色固體，即殼聚糖-二( 4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)。本實施例中所述的DMAc為N，N-二甲基乙酰胺。
[0014]本發(fā)明所述實施例2為固定相的制備:將0.70g殼聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)溶于30mL DMF中，取1mL與2.Sg氨丙基硅膠相混合，減壓蒸干，此過程重復2次，干燥后制得手性固定相CSP1，涂覆量為20% ;依次稱取0.56g殼聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)、殼聚糖-二(苯基甲酸酯)_(苯基甲酰胺)、殼聚糖-二(3，5_ 二甲基苯基甲酸酯)-3，5_ 二甲基苯基甲酰胺、殼聚糖-二(4-氯苯基甲酸酯)-4-氯苯基甲酰胺涂敷在2.94g氨丙基硅膠上，制得涂覆量均為16%的CSP2、CSP3、CSP4 和 CSP5。
[0015]本發(fā)明所述氨丙基硅膠由3-氨基丙基三乙氧基硅烷與硅膠于95°C下在甲苯中反應24 h制得。所述步驟實施例2中的DMF為N，N- 二甲基甲酰胺。
[0016]實施例3:殼聚糖衍生物的表征；本發(fā)明采用戊醇作溶劑，將固體氫氧化鈉和甲殼素在戊醇中相混合，加熱回流，所制備的殼聚糖為白色粉末。如圖1所示為所制備殼聚糖的核磁共振譜圖；脫乙酰度及分子量都會影響殼聚糖核磁共振譜圖上的化學位移，所使用的氘代試劑尤其影響化學位移，本發(fā)明采用氘代三氟乙酸為溶劑進行核磁共振譜的檢測。在圖1中，化學位移為2.30的峰對應未完全脫乙酰的乙酰基上的甲基H，化學位移在4.5附近的峰對應殼聚糖重復單元2位上的H，在殼聚糖骨架H中，I位上H的化學位移最大，但與相鄰的峰有部分重疊，而2位H的峰與相鄰的峰達到基線分離。根據(jù)2位H和乙酰基H的積分面積比，或者其余骨架H積分面積之和與乙?；e分面積之比，均能計算出殼聚糖的脫乙酰度為99.6%ο
【主權項】
1.殼聚糖苯甲?；苌锕潭ㄏ嗟闹苽浼捌涫中宰R別，其特征在于包括如下步驟: (1)殼聚糖衍生物手性固定相的制備:稱取干燥至恒重的殼聚糖1.60 g于50mL三口燒瓶中，加入1mL甲基磺酸，冰浴冷卻，攪拌至均相，再加入8 mL對甲基苯甲酰氯，劇烈攪拌2 h密封；然后置于冰箱中冷凍過夜，室溫解凍，將粗產物分散在冰水中，攪拌、過濾，將濾餅分散在蒸饋水中，滴加氨水調節(jié)其pH至8，攪拌、過濾； (2)固定相的制備:將0.70g殼聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)溶于30mL DMF中，取1mL與2.8g氨丙基硅膠相混合，減壓蒸干，此過程重復2次，干燥后制得手性固定相CSPl，涂覆量為20% ;依次稱取0.56g殼聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)、殼聚糖-二(苯基甲酸酯)_(苯基甲酰胺)、殼聚糖-二(3，5- 二甲基苯基甲酸酯)-3，5-二甲基苯基甲酰胺、殼聚糖-二(4-氯苯基甲酸酯)-4-氯苯基甲酰胺涂敷在2.94g氨丙基硅膠上，制得涂覆量均為16%的CSP2、CSP3、CSP4和CSP5。2.根據(jù)權利要求1所述的殼聚糖苯甲?；苌锕潭ㄏ嗟闹苽浼捌涫中宰R別，其特征在于:所述步驟(2)中的氨丙基硅膠由3-氨基丙基三乙氧基硅烷與硅膠于95 °(:下在甲苯中反應24 h制得。3.根據(jù)權利要求1所述的殼聚糖苯甲?；苌锕潭ㄏ嗟闹苽浼捌涫中宰R別，其特征在于:所述步驟(2)中的DMF為N，N-二甲基甲酰胺。
【專利摘要】殼聚糖苯甲?；苌锕潭ㄏ嗟闹苽浼捌涫中宰R別。本發(fā)明以超高脫乙酰度殼聚糖(脫乙酰度為95%以上的殼聚糖)？為手性原料，用一系列含不同取代基的苯甲酰氯修飾殼聚糖，制備出新的衍生物，以這些衍生物為手性選擇體，將其涂覆在氨丙基硅膠上，得到新的手性固定相，提高手性固定相的對映體選擇性及分離性能。本發(fā)明具體包括如下步驟：殼聚糖衍生物手性固定相的制備：稱取干燥至恒重的殼聚糖1.60？g于50mL三口燒瓶中，加入10mL甲基磺酸，冰浴冷卻，攪拌至均相，再加入8？mL對甲基苯甲酰氯，劇烈攪拌2？h密封；然后置于冰箱中冷凍過夜，室溫解凍，將粗產物分散在冰水中，攪拌、過濾，將濾餅分散在蒸餾水中，滴加氨水調節(jié)其pH？至8，攪拌、過濾。
【IPC分類】C08B37/08, B01D15/08, C08J7/04, B01J20/24
【公開號】CN105622973
【申請?zhí)枴緾N201410622443
【發(fā)明人】陳玉梅
【申請人】陳玉梅
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月7日