CN102233263B - 一种两性咪唑啉键合硅胶固定相及其制备方法 - Google Patents
一种两性咪唑啉键合硅胶固定相及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102233263B CN102233263B CN 201010161769 CN201010161769A CN102233263B CN 102233263 B CN102233263 B CN 102233263B CN 201010161769 CN201010161769 CN 201010161769 CN 201010161769 A CN201010161769 A CN 201010161769A CN 102233263 B CN102233263 B CN 102233263B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- imidazoline
- silica gel
- preparation
- stationary phase
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
一种咪唑啉型的硅胶固定相，其结构式为：
，其制备方法是通过微波辅助合成侧链带双键的咪唑啉，然后用氯乙酸钠在乙醇溶液中将其季胺化，再在硅胶表面引入双键，最后在乙醇溶液中通过聚合反应将季胺化的咪唑啉固定于硅胶表面，即得咪唑啉的硅胶固定相。本发明所涉及的制备过程简单，采用无溶剂微波辅助合成，节省了反应时间，节约了有机溶剂；所制得的分离材料结构新颖，应用灵活，可以用于亲水和反相两种色谱模式。在亲水模式下(H2O＜30％)，适合分离极性小分子和强亲水性的化合物；在反相模式下(H2O＞50％)适合分离芳香化合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种液相色谱固定相的制备方法，具体地说，是提供一种制备高效液相色谱两性咪唑啉键合固定相的方法。
背景技术
近年来，随着蛋白质组学、代谢组学、中药现代化、环境保护等研究领域的迅速发展，强极性和亲水性的小分子物质迅速成为分析化学和生物化学领域的重要研究对象。由于他们在传统的反相色谱柱上无法保留，而对于大多数亲水性强的样品，正相色谱的流动相又无法提供足够的溶解度，这些问题造成传统的正相和反相色谱柱不适合极性和亲水物质的分离测定，在实际应用中受到限制。亲水色谱(HILIC)作为一种新型的色谱分离模式，已经被证明是一种适用于强极性和强亲水性样品定性定量分析的可靠手段，得到越来越广泛的重视和应用，相关的研究也在急剧增长。
Leticia Mora(Leticia Mora，Miguel Angel Sentandreu，Fidel Toldra，J.Agric.Food Chem.，55(2007)4664-4669)等人使用HILIC技术首次在猪肉和鸡肉中同时检出肌肽，鹅肌肽，鲸肌肽，肌氨酸和肌酐，而避免了复杂的衍生过程。Thomas A.Blake等人(Thomas A.Blake，Tracie L.Williams，James L.Pirkle，and John R.Barr，J.Anal.Chem.81(2009)3109-3118)利用HILIC/MS/MS技术分析了流感病毒在胰蛋白酶消化中的去糖基化的和未受损的糖肽，使人们对转译后的改性物对病毒和抗原的影响有了较全面地认识。
在亲水色谱分离体系中，除了可使用某些正相色谱填料如氨基、改性的裸露硅胶、二醇、氨基、酰胺基固定相外，还可以采用一些特殊设计的表面含有极性基团的专用固定相。(参见Zhimou Guo，YuJin，Tu Liang，Yanfang Liu，Qing Xu，Xinmiao Liang，，Aiwen Lei.J.Chromatogr.A，1216(2009)257-263；Z.Jiang，John Reillya，BrianEveratta，Norman W.Smith，J.Chromatogr.A，1216(2009)2439-2448；T.Ikegami，K.Tomomatsu，H.Takubo，K.Horie，N.Tanaka，J.Chromatogr.A 1184(2008)474；M.Liu，E.X.Chen，R.Ji，D.Semin，J.Chromatogr.A 1188(2008)255)如聚琥珀酰亚胺及其衍生物、磺烷基三甲胺乙内酯、环糊精等修饰的不同基质的固定相等。
尽管如此，目前亲水色谱填料的种类还很有限，对它的保留机理有待进一步研究，因此，对亲水色谱填料的制备和应用研究具有重要的意义。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的旨在提供一种两性咪唑啉硅胶固定相。这是一种新型的分离材料，这种材料结构新颖，应用灵活，可以用于亲水和反相两种色谱模式。在亲水模式下可以分离极性和强亲水性物质，在反相模式下可以分离芳香化合物。
本发明的另一目提供一种两性咪唑啉硅胶固定相的制备方法。该制备过程简单可靠，节省反应时间，节约有机溶剂.
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种咪唑啉键合硅胶固定相，其结构式为：
其中：n＝1-20
咪唑啉键合硅胶固定相制备方法的具体合成步骤如下：
a.采用无溶剂微波辅助合成咪唑啉及眯唑啉的季胺化
将摩尔比为1-1.3∶1的二乙烯三胺和甲基丙烯酸以及催化剂和阻聚剂充分混合，催化剂的用量为二乙烯三胺质量的15～25％。阻聚剂用量为甲基丙烯酸质量的0.01-0.02％，在150-180℃温度下，用微波辐射5-15min，然后用乙醇热过滤，旋蒸，用乙酸乙酯重结晶，即得咪唑啉；
将咪唑啉溶解于乙醇中，每克咪唑啉所需溶剂剂量为10-50ml，再在溶液中加入氯乙酸钠，氯乙酸钠与咪唑啉摩尔比为0.8-1.2∶1，于70-80℃反应6-12小时，过滤，旋蒸，即得季胺化的咪唑啉；
b.烯基硅胶的制备
将硅胶分散于无水甲苯中，每克硅胶所需无水甲苯剂量为10-50ml，加入带双键的硅烷化试剂，每克硅胶所需硅烷化试剂剂量为0.5-1.5ml，在氮气保护下，搅拌回流24小时，然后用沙芯漏斗过滤，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于40-60℃干燥12-24小时，即得烯基硅胶；
c.咪唑啉硅胶固定相的合成
将烯基硅胶分散于乙醇中，每克烯基硅胶所需乙醇剂量为10-50ml，再加入季胺化的咪唑啉和引发剂，引发剂用量为季胺化的咪唑啉单体质量的0.5-1.0％；在氮气保护下，于70-80℃反应20-30小时，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于40-60℃干燥12-24小时，即得咪唑啉固定相。
上述步骤a催化剂为氧化钙、或氧化铝。
上述步骤a所用的阻聚剂为对苯二酚。
上述步骤b所用的硅胶为球形硅胶，直径为3-100μm，孔径为5-50nm。
上述步骤b所用的带双键的硅烷化试剂为3-(甲基丙烯酰氧基)丙基-三甲氧基硅烷。
上述步骤b所用的未键合硅胶要进行预处理，其方法是：将硅胶分散在3mol/l盐酸中，回流8-12小时，然后用水洗至中性，于150-250℃真空干燥12-24小时。
上述步骤c所用引发剂为偶氮二异丁腈。
咪唑啉键合硅胶固定相合成路线为：
本发明具有如下优点：
1.结构新颖。本发明合成的固定相由一个两性咪唑啉环和一个憎水的烷基酯链构成。因此可以用于亲水和反相两种模式，具有独特的色谱行为。
2.应用灵活。在亲水模式下(H2O＜30％)，适合分离极性小分子和强亲水性的化合物；在反相模式下(H2O＞50％)可以分离芳香化合物。广泛应用分析化学和生物化学领域。通常只需要调节流动相中水的比例就能满足不同样品的分析要求。
3.制备过程简单，节约时间和有机溶剂。本发明采用微波合成法制备了咪唑啉单体，无需溶剂，反应时间极短。
下面结合实施例和附图，对本发明作进一步说明
实施例1
无溶剂微波辅助合成咪唑啉及眯唑啉的季胺化
0.003g对苯二酚溶于15ml甲基丙烯酸，在其溶液中加入3g氧化钙和20ml二乙烯三胺充分混合，在160℃，用微波辐射10min。然后用50ml乙醇热过滤，旋蒸，用乙酸乙酯重结晶，即得咪唑啉。
将2g的咪唑啉单体溶解在30ml乙醇中，加入1.5g氯乙酸钠，在搅拌下于78℃反应10小时，然后过滤，旋蒸，得到季胺化两性咪唑啉。
烯基硅胶的制备
硅胶为球形硅胶，直径为7μm，孔径为10nm。将2g硅胶分散于30ml无水甲苯中，加入2ml 3-(甲基丙烯酰氧基)丙基-三甲氧基硅烷，在氮气保护下，搅拌回流24小时。然后用沙芯漏斗过滤，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，放置在真空干燥箱中于60℃干燥12小时。即得烯基硅胶。
咪唑啉硅胶固定相的合成
将2g烯基硅胶分散于30ml乙醇中，再加入1g季胺化的咪唑啉和0.006g偶氮二异丁腈，在氮气保护下于78℃反应28小时。所得固定相用沙芯漏斗过滤，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，放置在真空干燥箱中于60℃干燥24小时，即得咪唑啉固定相。
用实施例1所得到的咪唑啉固定相，匀浆法填充于长150mm，内径为4.6mm的不锈钢柱子中，得到的色谱柱用于分析分离样品。
应用例1
用实施例2所制备的色谱柱，在亲水色谱模式下，分离了几种水溶性的维生素混合物。图1为其色谱分离结果：1-维生素C；2-维生素B6；3-维生素B2；4-叶酸；5-烟酸；6-维生素B1。色谱条件为：A-乙腈，B-10mM的甲酸胺溶液，采用梯度洗脱0-5min 20％→10％B，5-15min 10％→5％B，15-20min 5％B；流速为1.0ml/min；检测波长260nm。
应用例2
用实施例2所制备的色谱柱，在反相色谱模式下，分离了几种芳香化合物。图2为其色谱分离结果：1-苯胺；2-苯乙酮；3-苯；4-甲苯；5-二甲苯。色谱条件为：乙腈/10mM甲酸胺溶液(30/70，v/v)；流速为1.0ml/min；检测波长254nm。
Claims (6)
1.一种咪唑啉键合硅胶固定相，其结构式为：
其中：n＝1-20。
2.一种权利要求1所述固定相的制备方法，其步骤是：
a.采用无溶剂微波辅助合成咪唑啉及咪 唑啉的季胺化
将摩尔比为1-1.3∶1的二乙烯三胺和甲基丙烯酸以及催化剂和阻聚剂充分混合，催化剂的用量为二乙烯三胺质量的15～25％，阻聚剂用量为甲基丙烯酸质量的0.01-0.02％，在150-180℃温度下，用微波辐射5-15min，然后用乙醇热过滤，旋蒸，用乙酸乙酯重结晶，即得咪唑啉；
将咪唑啉溶解于乙醇中，每克咪唑啉所需溶剂剂量为10-50ml，再在溶液中加入氯乙酸钠，氯乙酸钠与咪唑啉摩尔比为0.8-1.2∶1，于70-80℃反应6-12小时，过滤，旋蒸，即得季胺化的咪唑啉；
b.烯基硅胶的制备
将硅胶分散于无水甲苯中，每克硅胶所需无水甲苯剂量为10-50ml，加入带双键的硅烷化试剂，每克硅胶所需硅烷化试剂剂量为0.5-1.5ml，在氮气保护下，搅拌回流24小时，然后用沙芯漏斗过 滤，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于40-60℃干燥12-24小时，即得烯基硅胶；
c.咪唑啉硅胶固定相的合成
将烯基硅胶分散于乙醇中，每克烯基硅胶所需乙醇剂量为10-50ml，再加入季胺化的咪唑啉和引发剂，引发剂用量为季胺化的咪唑啉单体质量的0.5-1.0％；在氮气保护下，于70-80℃反应20-30小时，依次用二氯甲烷，丙酮，甲醇洗涤，然后在真空干燥箱中于40-60℃干燥12-24小时，即得咪唑啉固定相；步骤a所用的催化剂为氧化钙、或氧化铝。
3.按照权利要求2所述一种咪唑啉键合硅胶固定相的制备方法，其特征在于：步骤a所用的阻聚剂为对苯二酚。
4.按照权利要求2所述一种咪唑啉键合硅胶固定相的制备方法，其特征在于：步骤c所用引发剂为偶氮二异丁腈。
5.按照权利要求2所述一种咪唑啉键合硅胶固定相的制备方法，其特征在于：步骤b所用的硅胶为球形硅胶，直径为3-100μm，孔径为5-50nm。
6.按照权利要求2所述固定相的制备方法，其特征在于：步骤b所用带双键的硅烷化试剂为3-(甲基丙烯酰氧基)丙基-三甲氧基硅烷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010161769 CN102233263B (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 一种两性咪唑啉键合硅胶固定相及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010161769 CN102233263B (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 一种两性咪唑啉键合硅胶固定相及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102233263A CN102233263A (zh) | 2011-11-09 |
| CN102233263B true CN102233263B (zh) | 2013-01-09 |
Family
ID=44884665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010161769 Expired - Fee Related CN102233263B (zh) | 2010-04-28 | 2010-04-28 | 一种两性咪唑啉键合硅胶固定相及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102233263B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103588710A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-02-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 咪唑啉化合物的微波合成方法 |
| CN108144594A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 两性离子聚合物固定相及其制备和应用 |
| CN116410725A (zh) * | 2021-12-29 | 2023-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种气田用缓蚀型泡排剂、制备方法及应用 |
-
2010
- 2010-04-28 CN CN 201010161769 patent/CN102233263B/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Hydrophilic interaction chromatography in nonaqueous elution mode for separation of hydrophilic analytes on silica-based packings with noncharged polar bondings;Wolfgang Bicker et al;《J. Sep. Sci》;20081231;第31卷;第2971-2987页 * |
| Preparation of pH-responsive stationary phase for reversed-phase liquid chromatography and hydrophilic interaction chromatography;Qiao Ma et al;《Journal of Chromatography A》;20081010;第1212卷;第61-67页 * |
| Qiao Ma et al.Preparation of pH-responsive stationary phase for reversed-phase liquid chromatography and hydrophilic interaction chromatography.《Journal of Chromatography A》.2008,第1212卷第61-67页. |
| Roger M. Smith.Superheated water: the ultimate green solvent for separation science.《Anal Bioanal Chem》.2006,第385卷第419-421页. |
| Superheated water: the ultimate green solvent for separation science;Roger M. Smith;《Anal Bioanal Chem》;20060413;第385卷;第419-421页 * |
| Wolfgang Bicker et al.Hydrophilic interaction chromatography in nonaqueous elution mode for separation of hydrophilic analytes on silica-based packings with noncharged polar bondings.《J. Sep. Sci》.2008,第31卷第2971-2987页. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102233263A (zh) | 2011-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hong et al. | Recent advances in the preparation and application of monolithic capillary columns in separation science | |
| Yao et al. | Thiol–ene click chemistry derived cationic cyclodextrin chiral stationary phase and its enhanced separation performance in liquid chromatography | |
| Cancelliere et al. | Transition from enantioselective high performance to ultra-high performance liquid chromatography: A case study of a brush-type chiral stationary phase based on sub-5-micron to sub-2-micron silica particles | |
| CN107126943A (zh) | 苯硼酸修饰硅胶功能色谱填料、制备方法与应用 | |
| Liu et al. | Preparation and characterization of perhydroxyl-cucurbit [6] uril bonded silica stationary phase for hydrophilic-interaction chromatography | |
| Zhou et al. | Preparation and evaluation of a reversed-phase/hydrophilic interaction/ion-exchange mixed-mode chromatographic stationary phase functionalized with dopamine-based dendrimers | |
| Das et al. | Silver triflate catalyzed acetylation of alcohols, thiols, phenols, and amines | |
| CN103406113B (zh) | 固载化型β-环糊精衍生物类手性固定相的制备方法 | |
| CN103041792B (zh) | 一种氨基甲酸酯型液相色谱固定相及其制备方法 | |
| Abbasi et al. | Bio-dispersive liquid liquid microextraction based on nano rhamnolipid aggregates combined with molecularly imprinted-solid phase extraction for selective determination of paracetamol in human urine samples followed by HPLC | |
| CN102233263B (zh) | 一种两性咪唑啉键合硅胶固定相及其制备方法 | |
| Zimmermann et al. | Surface-crosslinked poly (3-mercaptopropyl) methylsiloxane-coatings on silica as new platform for low-bleed mass spectrometry-compatible functionalized stationary phases synthesized via thiol-ene click reaction | |
| CN103170311A (zh) | 新型氨基系列色谱固定相及制备方法 | |
| Wan et al. | Preparation and performance of a poly (ethyleneimine) embedded N-acetyl-L-phenylalanine mixed-mode stationary phase for HPLC | |
| CN110302560A (zh) | 一种磺酸根功能化共价有机聚合物固相萃取柱 | |
| Araya et al. | Application of phase-trafficking methods to natural products research | |
| CN108114705A (zh) | 一种硅胶基质碱性氨基酸键合固定相及其制备和应用 | |
| Zhang et al. | Preparation of a novel bridged bis (β-cyclodextrin) chiral stationary phase by thiol–ene click chemistry for enhanced enantioseparation in HPLC | |
| CN102626609A (zh) | 有机-无机杂化蛋白质分子印迹毛细管整体柱 | |
| CN114618458B (zh) | 一种含多环芳烃官能团的混合模式色谱固定相及其制备和应用 | |
| Wang et al. | C18‐COOH silica: preparation, characterisation and its application in purification of quaternary ammonium alkaloids from Coptis chinensis | |
| CN101690887B (zh) | 寡肽反相色谱固定相及其制备方法 | |
| CN108079981A (zh) | 一种四氮唑/疏水基键合固定相及其制备方法 | |
| CN103990298B (zh) | 一种外表面亲水性大孔有机-无机杂化整体柱的制备方法 | |
| CN115121234A (zh) | 离子液体内嵌烷基酯混合模式色谱固定相及制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130109 Termination date: 20150428 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |