CN103721690B - N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用 - Google Patents

N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103721690B
CN103721690B CN201410021645.3A CN201410021645A CN103721690B CN 103721690 B CN103721690 B CN 103721690B CN 201410021645 A CN201410021645 A CN 201410021645A CN 103721690 B CN103721690 B CN 103721690B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silica gel
ferrocenyl
methyl ester
stationary phase
benzoyl group
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
Application number
CN201410021645.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103721690A (zh
Inventor
于阿娟
曹爱娟
王海磊
赵文杰
蒋琼
张书胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou University
Original Assignee
Zhengzhou University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou University filed Critical Zhengzhou University
Priority to CN201410021645.3A priority Critical patent/CN103721690B/zh
Publication of CN103721690A publication Critical patent/CN103721690A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103721690B publication Critical patent/CN103721690B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明属于色谱分离技术领域，特别涉及一种N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相。本发明键合硅胶固定相具有键合量较高，键合稳定，制备方法简便，制备成本较低，色谱性能稳定，适用面较广等特点。

Description

N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用
技术领域
本发明属于色谱分离技术领域，特别涉及一种N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相。 
背景技术
高效液相色谱法在现代分离分析中具有举足轻重的地位，广泛应用于化学、医药学、生命科学及环境科学等多种领域，并成为不可缺少的研究手段。随着分离体系越来越复杂，实际样品的分析对色谱技术尤其是色谱固定相提出了更高的要求，目前已经商品化的硅胶及改性硅胶种类非常丰富，以十八烷基键合硅胶（ODS）为代表的反相色谱固定相已不能满足分离分析的要求。因此，新型的高选择性的色谱固定相的研制及开发成为色谱领域研究的核心内容之一。高选择性的“专属型”固定相种类繁多，主要有：为满足药物对映体分离需要的手性固定相；为适应生化分离的蛋白质键合固定相；基于超分子作用的冠醚、环糊精、杯芳烃固定相以及专一型的分子印迹固定相。
二茂铁特殊的夹心结构和芳香性，曾对金属有机化学的发展起到了巨大的推动作用，一直以来，二茂铁的研究主要集中在二茂铁及其衍生物的合成、性能及应用研究等方面，近年来平面手性二茂铁的合成及其在不对称催化合成中的应用更是开辟了二茂铁化学研究的新领域。因此，设计并合成以二茂铁为骨架或含有二茂铁基的新的具有特殊功能的化合物是近年来二茂铁研究的一个热点。迄今为止，将二茂铁及其衍生物与硅胶键合作为新型色谱柱固定相还鲜有报道。
发明内容
本发明的目的是利用二茂铁及其衍生物与硅胶键合作为新型色谱柱固定相，具体是提供一种 N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相及其制备方法和应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相，所述键合硅胶固定相结构式如下：
。
所述键合硅胶固定相的制备方法，可如下进行：N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶在有机溶剂中惰性气氛保护下于110-120℃反应10-14h获得所述键合硅胶固定相。
反应式如下所示：
N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯可以通过4-二茂铁基-苯甲酸与苯丙氨酸甲酯盐酸盐反应生成。
所述3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶为3-氨丙基三乙氧基硅烷与粒径5-10 μm的活化硅胶在甲苯及N2保护下回流反应制得。
本发明键合硅胶固定相的反应式如下：
所述有机溶剂为无水甲苯。
反应温度优选为110℃，时间为12h。
N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶的质量比为1:1-3，优选1:2。
1g N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯加入40-60mL有机溶剂，优选50mL。
所述键合硅胶固定相可很好的应用于有机化合物的液相色谱分离。
特别是多环芳烃混合物、酚类混合物、苯胺及N-甲基苯胺混合物、硝基苯胺位置异构体混合物、萘胺位置异构体混合物的分离。
由于二茂铁分子的独特性质，此类固定相既可适用于反相色谱分离，也适用于正相色谱分离，同时也能提供疏水作用、氢键作用、π-π作用、偶极-偶极作用及酸碱平衡等多种作用位点，为难分离的物质提供了分离的可能性。
本发明公开了一种新型键合硅胶固定相，以二茂铁为骨架，这类固定相因二茂铁配体独特的立体化学构型和优良的结构可控性，以及其基本单元中的环戊二烯碳环具有的电子的芳香性和疏水选择性，而具有独特的、非常好的、稳定的分离能力，具有很好的研究潜力和应用前景，不仅扩展二茂铁及其衍生物在高效液相色谱中的应用范围，同时也开启了二茂铁应用的新领域。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明键合硅胶固定相具有键合量较高，键合稳定，制备方法简便，制备成本较低，色谱性能稳定，适用面较广等特点。
附图说明
图1是多环芳烃混合物样品反相条件下在本发明固定相上的色谱分离图；
图2是酚类混合物正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图；
图3是苯胺、N-甲基苯胺等混合样品正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图；
图4是硝基苯胺位置异构体混合物正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图；
图5为萘胺位置异构体混合物正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图。
具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相，结构式如下：
。
制备方法为：
1）活化硅胶制备：称取多孔硅胶浸入HCl/H2O(1:3,v/v)中，硅胶重量（g）及盐酸体积（ml）比为1：15-20，浸泡24 h，在磁力搅拌下回流12h 除去金属离子，然后用G5砂芯漏斗过滤，用二次重蒸水反复冲洗至中性，最后用丙酮洗涤两次，在160℃下干燥10 h以完全脱去表面溶剂及水，得到表面均匀分布羟基的活化硅胶，储于干燥器中备用。
2）前体硅胶的制备：在装有N2导入管、冷凝管、CaCl2干燥管及磁力搅拌器的干燥装置中，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，再加入无水甲苯，在磁力搅拌下慢速（20 r/min）搅拌，加入活化硅胶，硅胶重量（g）：3-氨丙基三乙氧基硅烷（ml）：无水甲苯（ml）一般为：3-5 : 5: 45。迅速升温至110℃，并加快搅拌速度，在N2保护下回流24 h。反应结束后，用G5的砂芯漏斗过滤，用甲苯、甲醇、丙酮、二次重蒸水洗涤，然后转移到小烧杯中，在60℃下真空干燥24 h，即得到3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶，储于干燥器中备用。
3）固定相的制备：在装有N2导入管、冷凝管、CaCl2干燥管及磁力搅拌的干燥装置中，加入新蒸馏的无水甲苯，N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯，开启搅拌（20 r/min），在N2保护下迅速加入前体硅胶，前体硅胶重量（g）：酯重量（g）：无水甲苯（ml）为：3:1.5:75。迅速升温至110℃左右，加快搅拌速度，在N2保护下，回流反应12 h。停止反应，用G5砂芯漏斗过滤，依次用甲苯、丙酮、甲醇、水、N，N-二甲基甲酰胺、丙酮各洗三次，将产品转移至小烧杯中，在50℃下真空干燥24h，即得成品键合固定相，储于干燥器中备用。
对所获得的固定相及步骤2）获得的前体硅胶进行元素分析，结果如下表1所示：
表1
  C% H% N% 键合量(mmol/g)
前体硅胶 4.49 1.08 1.02 0.500
固定相 13.32 1.36 0.94 0.102
表1中，键合量根据碳元素含量计算所得，可见本发明具有较高的键合量，每克硅胶上面可以键合0.102 mmol N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯。
将本发明固定相在流动相pH=3-9的范围内反复交替冲洗了四个月，色谱柱效下降了9%左右，苯胺保留时间变化的RSD（n = 6）< 2%，这表明在中性、弱酸及弱碱性条件下，本发明键合固定相的化学性能都比较稳定，色谱柱的重现性较好。
所得到的固定相的红外分析结果如下：IR (KBr 压片, cm-1): 3743, 3295, 3093， 3035, 2936, 1866, 1646, 1612,1550，1501, 1165, 805, 701, 472.
热重分析结果为：固定相在308℃ - 580℃之间失重，在250℃以下有很好的热稳定性。
应用：
采用匀浆法，用异丙醇及四氯化碳（体积比为10:90）为匀浆液，用甲醇做顶替液，在50MPa下装入150×4.6mm的不锈钢柱中。以不同种类的溶质为探针，分析本发明固定相的分离能力。以下采用本发明固定相分离多环芳烃混合物样品、酚类混合物、苯胺及N-甲基苯胺混合物、硝基苯胺位置异构体混合物以及萘胺位置异构体混合物。由于固定相本身的极性较大，为达到更好的分离效果，在分离一些样品时引入了正己烷/异丙醇/甲醇三相流动相。分离结果详见附图1-5。
图1为评价固定相时采用的多环芳烃混合物样品（包括1苯、2联苯、3菲、4芘、5屈等）反相条件下在本发明固定相上的色谱分离图，色谱分离条件如下：流动相为甲醇/水（80:20，v/v)，检测波长为254nm，流速为0.8 mL/min，柱温是30℃，进样体积为10 μL。
图2为酚类混合物（包括1邻甲苯酚、2苯酚、3 2-萘酚、4 对苯二胺、5 3-硝基酚等）正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图，色谱分离条件如下：流动相为正己烷/异丙醇/甲醇（72:8:20，v/v/v)，检测波长为230nm，流速为0.8 mL/min，柱温是30℃，进样体积为10 μL。
图3为苯胺及N-甲基苯胺混合物（包括1 N,N-二甲基苯胺、2 N-甲基苯胺、3苯胺等）正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图，色谱分离条件如下：流动相为正己烷/异丙醇（80:20，v/v)，检测波长为254nm，流速为0.8 mL/min，柱温是30 oC，进样体积为10 μL。
 图4为硝基苯胺位置异构体混合物（包括1邻硝基苯胺、2 间硝基苯胺、3 对硝基苯胺等）正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图，色谱分离条件如下：流动相为正己烷/异丙醇（70:30，v/v)，检测波长为254nm，流速为0.8 mL/min，柱温是30 oC，进样体积为10 μL。
图5为萘胺位置异构体混合物（包括1 1-萘胺、2 2-萘胺）正相条件下在本发明固定相上的色谱分离图，色谱分离条件如下：流动相为正己烷/异丙醇（80:20，v/v)，检测波长为254nm，流速为0.8 mL/min，柱温是30 oC，进样体积为10 μL。
    可见，本发明所述的固定相可有效地用于有机化合物的液相色谱分离，调节色谱模式，就能满足大部分样品的分离分析要求。

Claims (7)

1. N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用，所述键合硅胶固定相结构式如下：
，其特征在于，所述有机化合物为多环芳烃混合物、酚类混合物、苯胺及N-甲基苯胺混合物、硝基苯胺位置异构体混合物、萘胺位置异构体混合物。
2.如权利要求1所述的N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用，其特征在于，所述键合硅胶固定相通过下法制得： N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶在有机溶剂中惰性气氛保护下于110-120℃反应10-14h获得所述键合硅胶固定相。
3.如权利要求2所述的N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用，其特征在于，所述3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶为3-氨丙基三乙氧基硅烷与粒径5-10μm的活化硅胶在甲苯及N2保护下回流反应制得。
4.如权利要求2所述的N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用，其特征在于，所述有机溶剂为无水甲苯。
5.如权利要求4所述的N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用，其特征在于，反应温度为110℃，时间为12h。
6.如权利要求2-5任一所述的N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用，其特征在于，N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯与3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶的质量比为1:1-3。
7.如权利要求6所述的N-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用，其特征在于，1gN-二茂铁基（苯酰基）-苯丙氨酸甲酯加入40-60ml有机溶剂。
CN201410021645.3A 2014-01-17 2014-01-17 N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用 Expired - Fee Related CN103721690B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410021645.3A CN103721690B (zh) 2014-01-17 2014-01-17 N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410021645.3A CN103721690B (zh) 2014-01-17 2014-01-17 N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103721690A CN103721690A (zh) 2014-04-16
CN103721690B true CN103721690B (zh) 2015-09-30

Family

ID=50446130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410021645.3A Expired - Fee Related CN103721690B (zh) 2014-01-17 2014-01-17 N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103721690B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105268415A (zh) * 2015-10-09 2016-01-27 郑州大学 一种固相萃取填料及其在测定食品中磺胺残留的应用
CN105435759A (zh) * 2015-12-03 2016-03-30 武汉轻工大学 二茂铁键合色谱固定相及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101234337A (zh) * 2007-11-14 2008-08-06 天津大学 硅胶基质色谱填料
CN102160994A (zh) * 2011-03-01 2011-08-24 北京化工大学 一种硅胶键合刷型手性固定相、合成方法与应用
CN102489274A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 郑州大学 一种丙氨酸取代杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途
CN102489275A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 郑州大学 一种苯丙氨酸取代杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途
CN103212386A (zh) * 2012-12-20 2013-07-24 北京化工大学 一种高纯全多孔硅胶键合色谱固定相的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101234337A (zh) * 2007-11-14 2008-08-06 天津大学 硅胶基质色谱填料
CN102160994A (zh) * 2011-03-01 2011-08-24 北京化工大学 一种硅胶键合刷型手性固定相、合成方法与应用
CN102489274A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 郑州大学 一种丙氨酸取代杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途
CN102489275A (zh) * 2011-12-26 2012-06-13 郑州大学 一种苯丙氨酸取代杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途
CN103212386A (zh) * 2012-12-20 2013-07-24 北京化工大学 一种高纯全多孔硅胶键合色谱固定相的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
两种新型二茂铁固定相色谱性能的比较研究;彭东坡等;《中国会议》;20120421;全文 *
二茂铁手性键合硅胶固定相中间体的合成研究;王雅飞;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》;20120615(第6期);12页最后一段、19-25页2.4部分 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103721690A (zh) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Mixed-mode chromatographic stationary phases: recent advancements and its applications for high-performance liquid chromatography
CN102489275B (zh) 一种苯丙氨酸取代杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途
CN101274272B (zh) 一种寡聚乙二醇键合硅胶固定相及其制备方法
Qiao et al. Imidazolium embedded C8 based stationary phase for simultaneous reversed-phase/hydrophilic interaction mixed-mode chromatography
Yan et al. Dummy molecularly imprinted solid-phase extraction for selective determination of five phthalate esters in plastic bottled functional beverages
CN102489274B (zh) 一种丙氨酸取代杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途
Zhang et al. A homochiral porous organic cage with large cavity and pore windows for the efficient gas chromatography separation of enantiomers and positional isomers
Sun et al. Dicationic imidazolium ionic liquid modified silica as a novel reversed‐phase/anion‐exchange mixed‐mode stationary phase for high‐performance liquid chromatography
Zhao et al. Preparation and evaluation of pillararene bonded silica gel stationary phases for high performance liquid chromatography
CN102107135A (zh) 杯芳烃冠醚键合硅胶固定相及其制备方法与应用
CN103007905A (zh) 四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固相萃取材料及其制备方法与应用
Fang et al. Isolation of aristolochic acid I from herbal plant using molecular imprinted polymer composited ionic liquid‐based zeolitic imidazolate framework‐67
Feng et al. Basalt fibers grafted with a poly (ionic liquids) coating for in‐tube solid‐phase microextraction
CN103706341A (zh) 离子液体键合聚硅氧烷固定相及其制备方法
CN102107136A (zh) 四氧杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相及其制备方法与应用
CN107029686B (zh) 基于酰胺功能化咪唑离子液体的亲水作用色谱固定相、制备方法及其应用
CN103551118A (zh) 一种柱[5]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法与应用
CN102101042A (zh) 四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相及其制备方法与应用
CN103285840A (zh) 液相色谱仪用内嵌三嗪环酰胺硅胶固定相及制备方法
CN103721690B (zh) N-二茂铁基(苯酰基)-苯丙氨酸甲酯键合硅胶固定相在有机化合物的液相色谱分离中的应用
CN104971705A (zh) 一种c18反相硅胶键合固定相的制备方法
Wang et al. A [3+ 6] prismatic homochiral organic cage used as stationary phase for gas chromatography
Li et al. Enantiomeric separation on a homochiral porous organic cage-based chiral stationary phase by gas chromatography
Xie et al. Separation of Panax notoginseng saponins on modified rosin ester-bonded silica stationary phase and its mechanism
CN103316642B (zh) 一种壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途

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: 20150930

Termination date: 20210117

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee