CN104043437B - 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法 - Google Patents

作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104043437B
CN104043437B CN201410095693.7A CN201410095693A CN104043437B CN 104043437 B CN104043437 B CN 104043437B CN 201410095693 A CN201410095693 A CN 201410095693A CN 104043437 B CN104043437 B CN 104043437B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
alkyl
substituted
unsubstituted
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.)
Active
Application number
CN201410095693.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104043437A (zh
Inventor
刘晓东
曹亮
C·A·波尔
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.)
Dionex Corp
Original Assignee
Dionex Corp
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 Dionex Corp filed Critical Dionex Corp
Priority to CN201710883993.5A priority Critical patent/CN107983325A/zh
Publication of CN104043437A publication Critical patent/CN104043437A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104043437B publication Critical patent/CN104043437B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
    • B01J20/286—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers
    • B01J20/289—Phases chemically bonded to a substrate, e.g. to silica or to polymers bonded via a spacer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3244—Non-macromolecular compounds
    • B01J20/3246—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure
    • B01J20/3257—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such
    • B01J20/3259—Non-macromolecular compounds having a well defined chemical structure the functional group or the linking, spacer or anchoring group as a whole comprising at least one of the heteroatoms nitrogen, oxygen or sulfur together with at least one silicon atom, these atoms not being part of the carrier as such comprising at least two different types of heteroatoms selected from nitrogen, oxygen or sulfur with at least one silicon atom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242—Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3285—Coating or impregnation layers comprising different type of functional groups or interactions, e.g. different ligands in various parts of the sorbent, mixed mode, dual zone, bimodal, multimodal, ionic or hydrophobic, cationic or anionic, hydrophilic or hydrophobic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/26—Cation exchangers for chromatographic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J41/00—Anion exchange; Use of material as anion exchangers; Treatment of material for improving the anion exchange properties
    • B01J41/20—Anion exchangers for chromatographic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/50—Aspects relating to the use of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/54—Sorbents specially adapted for analytical or investigative chromatography

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明提供了混合模式固定相组合物、包含这些固定相的装置和系统、以及使用环氧化物开环反应产生这些组合物的方法。还提供了使用本发明的固定相进行分离的方法。

Description

作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和 使用它们的方法
发明领域
环氧基开环反应是一种在有机合成中引入不同官能团的众所周知且通用的方法。这种合成方法可以应用于固体基质，包括含有环氧基、羟基、巯基、和氨基的无机材料和聚合树脂，以开发用于色谱应用的广泛范围的新颖混合模式固定相。
发明背景
主要受柱化学过程支配的选择性是HPLC分离中的关键。尽管反相柱（例如，C18）最常用于药物应用中，但它们通常无法保留高度极性分子（例如，抗衡离子），并且提供有限的选择性。离子交换（IEX）色谱被用以分离离子型或可电离的分子。可将离子配对剂添加到流动相以定制用于多种样品类型的分离能力，但是这经常导致延长的平衡时间、与MS不相容的复杂的流动相、以及专用的柱。
混合模式色谱通过使用反相和离子交换保留机制提供了对这些挑战的一种可行解决方法。这种方法的一个主要优点在于柱选择性可以通过调节流动相离子强度、pH值和/或有机溶剂浓度而容易地改进。因此，不仅一个混合模式柱的选择性与反相柱的选择性互补，而且允许开发对一个既定的柱在不同适当条件下的多种互补选择性。混合模式色谱非常适于保留疏水性（例如，萘普生（Naproxen））或亲水性（例如，Na+和Cl-离子）的离子分析物，并且在该方法中不需要离子配对试剂，由此显著改善MS相容性。这种技术已经由于其优于常规色谱的优势（诸如其高分辨率、可调节的选择性、高样品负载以及无需离子配对试剂）而迅速发展。在一个混合模式柱上容易解决对于一个C18柱成问题的、涉及亲水性可电离化合物的多种应用。
基于柱化学可将混合模式介质分成三种类别。第一种类型包括两种不同的固定相（RP和IEX）的共混物。第二种类型涉及键合的二氧化硅，在键合步骤通过RP和IEX两种配体的混合物进行了改性。尽管这两种材料看起来对于合成是直截了当的，它们在许多应用中的用途受到选择性漂移的限制，主要是由于在RP和IEX配体键合位点之间的水解稳定性上的差异。较新的混合模式介质（第三类型）使用包含RP和IEX官能团的官能性硅烷基配体以共价地改性二氧化硅颗粒。在RP和IEX键合点之间的恒定比率极大提高了产出相的选择性的稳固性（ruggedness），使得可开发更可靠的色谱法。本发明提出一种新且单一的方法使用环氧化合物开环反应来制做第三类型的混合模式介质。
已经产生了可用于色谱分离的组合物以及制造和使用这些组合物的方法，并且在此进行描述。本发明的其他实施例、优点以及目的在详细说明中进行阐述。
附图简要说明
图1示出了用于制作反相/离子交换混合模式相的环氧基开环反应的一般合成路线。
图2示出了新固定相的一般组成。
图3示出了基于二氧化硅的新固定相的一般组成。
图4示出了相10至16的制备。
图5示出了相21至23的制备。
图6示出了相24的制备。
图7示出了相25的制备。
图8示出了相26至28的制备。
图9示出了相29的制备。
图10示出了相30的制备。
图11示出了相31的制备。
图12示出了相32的制备。
图13示出了相33和34的制备。
图14示出了相35的制备。
图15示出了这些组合物的疏水性特性。
图16示出了这些组合物的离子交换特性。
图17示出了离子在相22上的分离。
图18示出了药物分子和抗衡离子在相22上的测定。
图19示出了药物分子和抗衡离子在相23上的测定。
图20示出了在相14和相24之间的疏水性比较。
图21示出了在相14和相24之间的离子交换特性。
图22示出了在相13和相25之间的疏水性比较。
图23示出了在相13和相25之间的离子交换特性。
图24示出了在相14和相29之间的疏水性比较。
图25示出了在相14和相29之间的离子交换特性。
图26示出了在相14和相30之间的疏水性比较。
图27示出了在相14和相30之间的离子交换特性。
图28示出了相43至46的制备。
发明概述
在一个第一方面，本发明提供了一种组合物，该组合物包含与一个基质共价结合的一种化合物，所述化合物具有根据以下化学式(I)的结构
其中n是选自0和1的一个整数，X是选自下组，该组由以下各项组成:NRfR21R22、SRf、和ORf。Rf是选自：被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基。Rf包括至少一个离子交换部分（例如，羧酸、磺酸、磷酸、或两性离子（例如氨基酸））。在一个实施例中，当X是SRf或ORf时，Rf包括至少一个离子交换部分。R21是选自：H、被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基。R22是选自：孤对电子、H、被取代或未被取代的烷基、以及被取代或未被取代的杂烷基。R1、R2、和R3部分是独立地选自：卤素、OR10、NR10R11、OC(O)R12、OS(O)2R12、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、以及与基质的一个键。在一个示例性实施例中，R1、R2、和R3中至少之一结合到该基质或是与该基质的一个键。每个R10和每个R11是独立地选自下组，该组由以下各项组成：H、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、以及与硅胶基质的一个键。在不同的实施例中，R1、R2和R3中至少之一是未被取代的C1-C3烷基或OH。每个R12是独立地选自：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。L1和L2是独立地选自以下各项的接头基团：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。Y是O。
在另一个方面，本发明按以下方式生产新颖的反相/离子交换混合模式材料：
1.将一个含环氧乙烷基团的硅烷配体共价地连接至二氧化硅表面。
2.使用一种含（伯、仲、或叔）氨基的、既含氨基又含羧基的、既含氨基又含磺酸基的、既含氨基又含磷酸基的、既含羟基又含羧基的、既含羟基又含磺酸基的、既含羟基又含磷酸基的、既含硫醇又含羧基的、既含硫醇又含磺酸基的、或既含硫醇又含磷酸基的试剂进行开环反应（例如在碱性或酸性催化条件下）。
3.将全部剩余的环氧乙烷基团水解以获得最终产物。
在此描述的一种或多种发明的益处包括了独特的选择性；灵活的化学性质；并且易于合成。取决于具体分离需求，可以使用在此描述的方法开发不同混合模式介质，诸如反相/阴离子交换混合模式介质、反相/阳离子交换混合模式介质、以及反相/两性离子混合模式介质。
发明详细说明
I.定义
在取代基通过其从左向右所书写的常规化学式来说明时，它们任选地同样涵盖将因从右向左书写该结构而产生的化学上相同的取代基，例如，-CH2O-旨在也表述为-OCH2-。
除非另外说明，否则术语“烷基”单独或作为另一个取代基的一部分意指具有指示的碳原子数（即，C1-C10意指一个至十个碳）的一条直链或支链或环烃基或其组合，它可以是完全饱和、单元未饱和或多元未饱和的并且可以包括二价或多价基团。饱和烃基的实例包括（但不限于）如下基团：诸如甲基、乙基、正丙基（例如，-CH2-CH2-CH3、-CH2-CH2-CH2-）、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基、环己基、(环己基)甲基、环丙基甲基，例如正戊基、正己基、正庚基、正辛基等的同系物和异构体。一个不饱和烷基是具有一个或多个双键或三键的基团。不饱和烷基的实例包括（但不限于）乙烯基、2-丙烯基、巴豆基、2-异戊烯基、2-(丁二烯基)、2,4-戊二烯基、3-(1,4-戊二烯基)、乙炔基、1-丙炔基和3-丙炔基、3-丁炔基以及高级同系物和异构体。除非另外陈述，否则术语“烷基”还意在包括下文更详细定义的那些烷基衍生物，诸如“杂烷基”。限于烃基的烷基被称为“同烷基（homoalkyl）”。术语“烷基”还可以在烷基是一个二价基团的那些情况下意指“亚烷基”或“烷二基”以及次烷基。
术语“亚烷基”或“烷二基”单独或作为另一个取代基的一部分意指衍生自一个烷基的一个二价基团，如由（但不限于）-CH2CH2CH2-（亚丙基或丙烷-1,3-二基）所举例说明，并且进一步包括以下描述为“杂亚烷基”的那些基团。典型地，一个烷基（或亚烷基）将具有从1个到约30个碳原子、优选地是从1个到约25个碳原子、更优选地是从1个到约20个碳原子、甚至更优选地是从1个到约15个碳原子并且最优选地是从1个到约10个碳原子。一个“低级烷基”、“低级亚烷基”或“低级烷二基”是一般具有约10个或更少碳原子、约8个或更少碳原子、约6个或更少碳原子或约4个或更少碳原子的一个较短链烷基、亚烷基或烷二基。
术语“次烷基”单独或作为另一个取代基的一部分意指衍生自一个烷基的一个二价基团，如由（但不限于）CH3CH2CH2=（亚丙基）所举例说明。典型地，一个次烷基将具有从1个到约30个碳原子、优选地是从1个到约25个碳原子、更优选地是从1个到约20个碳原子、甚至更优选地是从1个到约15个碳原子并且最优选地是从1个到约10个碳原子。一个“低级烷”或“低级次烷基”是一般具有约10个或更少碳原子、约8个或更少碳原子、约6个或更少碳原子或者约4个或更少碳原子的一个较短链烷基或次烷基。
术语“烷氧基”、“烷氨基”以及“烷硫基”（或硫烷氧基）以其常规意义使用，并且是指对应地经由一个氧原子、一个氨基或一个硫原子连接到分子的其余部分的那些烷基。
除非另外陈述，否则术语“杂烷基”单独或与另一个术语组合意指由所述数目的碳原子和至少一个选自由O、N、Si、S以及B组成的组的杂原子组成的一个稳定直链或支链或环烃基或其组合，并且其中氮和硫原子可以任选地被氧化并且氮杂原子可以可任选地被季铵化。该一个或多个杂原子O、N、B、S以及Si可以被放置在杂烷基的任何内部位置处，或在该烷基与分子的其余部分相连接的位置处。实例包括（但不限于）-CH2-CH2-O-CH3、-CH2-CH2-NH-CH3、-CH2-CH2-N(CH3)-CH3、-CH2-S-CH2-CH3、-CH2-CH2-S(O)-CH3、-CH2-CH2-S(O)2-CH3、-CH=CH-O-CH3、-Si(CH3)3、-CH2-CH=N-OCH3、以及-CH=CH-N(CH3)-CH3。最多两个杂原子可以是连续的，例如像-CH2-NH-OCH3和-CH2-O-Si(CH3)3。类似地，术语“杂亚烷基”单独或作为另一个取代基的一部分意指衍生自杂烷基的一个二价基团，如由（但不限于）-CH2-CH2-S-CH2-CH2-和-CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-所举例说明。对于杂亚烷基，杂原子还可以占据链末端的任何一端或两端（例如，亚烷基氧基、亚烷基二氧基、亚烷基氨基、亚烷基二氨基等）。更进一步，对于亚烷基和杂亚烷基连接基团，连接基团的取向并非由书写该连接基团的化学式的方向所暗示的。举例来讲，化学式-CO2R’-代表-C(O)OR’和-OC(O)R’。
除非另外陈述，否则术语“环烷基”和“杂环烷基”单独或与其他术语组合对应地表示“烷基”和“杂烷基”的环型式。另外，对于杂环烷基，一个杂原子可以占据杂环与分子的其余部分相连接的位置。环烷基的实例包括（但不限于）环戊基、环己基、1-环己烯基、3-环己烯基、环庚基等。杂环烷基的实例包括（但不限于）1-(1,2,5,6-四氢吡啶基)、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-吗啉基、3-吗啉基、四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、四氢噻吩-2-基、四氢噻吩-3-基、1-哌嗪基、2-哌嗪基等。
除非另外陈述，否则术语“卤基”或“卤素”单独或作为另一个取代基的一部分意指一个氟、氯、溴或碘原子。另外，诸如“卤烷基”的术语意在包括单卤烷基和多卤烷基。例如，术语“卤基(C1-C4)烷基”意在包括（但不限于）三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-氯丁基、3-溴丙基等。
除非另外陈述，否则术语“芳基”意指可以是一个单环或稠合在一起或共价连接的多个环（优选地是从1到3个环）的一个多不饱和芳香族取代基。术语“杂芳基”是指包含选自N、O、S、Si以及B的从一个到四个杂原子的芳基（或环），其中氮和硫原子任选地被氧化，并且一个或多个氮原子可任选地被季铵化。一个杂芳基可以通过一个杂原子连接到分子的其余部分。芳基和杂芳基的非限制性实例包括苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、2-苯基-4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基、以及6-喹啉基。上述芳基和杂芳基环系统中的每一个的取代基是选自以下所描述的可接受取代基的组。
为了简便起见，术语“芳基”当与其他术语（例如，芳氧基、芳基硫氧基、芳烷基）组合使用时包括如上文所定义的芳基和杂芳基环。因此，术语“芳烷基”意在包括其中一个芳基与一个烷基连接的那些基团（例如，苯甲基、苯乙基、吡啶基甲基等），包括其中一个碳原子（例如，一个亚甲基）已经被例如一个氧原子置换的那些烷基（例如苯氧基甲基、2-吡啶氧基甲基、3-(1-萘氧基)丙基等）。
以上术语（例如，“烷基”、“杂烷基”、“芳基”以及“杂芳基”）中的每一个都意在包括所指示基团的被取代和未被取代形式二者。每种类型的基团的示例性取代基提供如下。
这些烷基和杂烷基（包括常常被称为亚烷基、烯基、杂亚烷基、杂烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、环烯基以及杂环烯基的那些基团）的取代基一般被称为“烷基取代基”，并且它们可以是选自（但不限于）以下各项的多种基团中的一个或多个：被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、-OR'、=O、=NR'、=N-OR'、-NR'R"、-SR'、-卤素、-SiR'R"R"'、-OC(O)R'、-C(O)R'、-CO2R'、-CONR'R"、-OC(O)NR'R"、-NR"C(O)R'、-NR'-C(O)NR"R"'、-NR"C(O)2R'、-NR-C(NR'R"R'")=NR""、-NR-C(NR'R")=NR'"、-S(O)R'、-S(O)2R'、-OS(O)2R'、-S(O)2NR'R"、-NRSO2R'、-CN以及-NO2，数目范围是从零到（2m'+1），其中m'是这类基团中的碳原子的总数。R'、R"、R"'以及R""各自优选地独立地是指氢、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基（例如，被1-3个卤素取代的芳基）、被取代或未被取代的烷基、烷氧基或硫烷氧基、或芳烷基。当一种本发明的化合物包括超过一个R基团时，例如，每一个R基团独立地被选择，当存在R'、R"、R'"以及R""基团中的超过一个时，这些基团中的每一个也同样如此。当R'和R"被连接到同一个氮原子时，它们可以与该氮原子组合形成5元、6元或7元环。例如，-NR'R"意在包括（但不限于）1-吡咯烷基和4-吗啉基。根据以上对取代基的论述，本领域的技术人员将理解，术语“烷基”意在包括含有与不同于氢基团的基团结合的碳原子的基团，诸如卤烷基（例如，-CF3和-CH2CF3）和酰基（例如，-C(O)CH3、-C(O)CF3、-C(O)CH2OCH3等）。
与关于烷基所描述的取代基类似，芳基和杂芳基的取代基一般被称为“芳基取代基”。这些取代基选自，例如：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、-OR'、=O、=NR'、=N-OR'、-NR'R"、-SR'、-卤素、-SiR'R"R"'、-OC(O)R'、-C(O)R'、-CO2R'、-CONR'R"、-OC(O)NR'R"、-NR"C(O)R'、-NR'-C(O)NR"R"'、-NR"C(O)2R'、-NR-C(NR'R"R'")=NR""、-NR-C(NR'R")=NR'"、-S(O)R'、-S(O)2R'、-S(O)2NR'R"、-NRSO2R'、-CN和-NO2、-R'、-N3、-CH(Ph)2、氟代(C1-C4)烷氧基、以及氟代(C1-C4)烷基，数目范围是从零到芳香族环系统上的开放价态的总数；并且其中R'、R"、R"'以及R""优选地独立地选自氢、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基以及被取代或未被取代的杂芳基。当一种本发明的化合物包括超过一个R基团时，例如，每一个R基团独立地被选择，当存在R'、R"、R'"以及R""基团中的超过一个时，这些基团中的每一个也同样如此。
芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地被化学式-T-C(O)-(CRR')q-U-的一个取代基置换，其中T和U独立地是-NR-、-O-、-CRR'-或一个单键，并且q是从0到3的一个整数。可替代地，芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地被化学式-A-(CH2)r-B-的一个取代基置换，其中A和B独立地是-CRR'-、-O-、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-S(O)2NR'-或一个单键，并且r是从1到4的一个整数。如此形成的新环的这些单键中的一个可以任选地被一个双键置换。可替代地，芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地被化学式-(CRR')s-X-(CR"R"')d-的一个取代基置换，其中s和d独立地是从0到3的整数，并且X是-O-、-NR'-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-或-S(O)2NR'-。取代基R、R'、R"以及R"'优选地独立地选自氢或被取代或未被取代的(C1-C6)烷基。
如在此所使用，术语“甲硅烷基取代基”可以是选自（但不限于）以下各项的多种基团中的一个或多个：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、酰基、-OR’、-NR’R”、-SR’、-卤素、-SiR’R”R”’、-OC(O)R’、-C(O)R’、-CO2R’、-CONR’R”、-OC(O)NR’R”、-NR”C(O)R’、-NR’-C(O)NR”R”’、-NR”C(O)2R’、-NR-C(NR’R”R’”)=NR””、-NR-C(NR’R”)=NR’”、-S(O)R’、-S(O)2R’、-OS(O)2R’、-S(O)2NR’R”、-NRSO2R’、-CN、以及-NO2。R'、R"、R"'以及R""各自优选地独立地是指氢、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基（例如，被1-3个卤素取代的芳基）、被取代或未被取代的烷基、烷氧基或硫烷氧基、或芳烷基。当一种本发明的化合物包括超过一个R基团时，例如，每一个R基团独立地被选择，当存在R'、R"、R'"以及R""基团中的超过一个时，这些基团中的每一个也同样如此。当R'和R"被连接到同一个氮原子时，它们可以与该氮原子组合形成5元、6元或7元环。例如，-NR'R"意在包括（但不限于）1-吡咯烷基和4-吗啉基。根据以上对取代基的论述，本领域的技术人员将理解，术语“烷基”意在包括含有与不同于氢基团的基团结合的碳原子的基团，诸如卤烷基（例如，-CF3和-CH2CF3）和酰基（例如，-C(O)CH3、-C(O)CF3、-C(O)CH2OCH3等）。
如在此所使用，术语“非反应性甲硅烷基取代基”意指不与一种本发明的基质反应以在该甲硅烷基取代基与该基质之间形成一个共价键或者不充当该配体（例如，化学式1）与该基质之间的一个反应中的一个离去基团的一个“甲硅烷基取代基”。示例性“非反应性甲硅烷基取代基”包括烷基（例如，甲基、乙基、丙基、丁基以及其他低级烷基）或芳基（例如，苯基和噻吩基）。
如在此所使用，术语“反应性硅烷基取代基”意指能够与一种本发明的基质反应在该硅烷基取代基与该基质之间形成一个共价键或充当该配体（例如，1）与该基质之间的一个反应中的一个离去基的一个“硅烷基取代基”。示例性“反应性甲硅烷基取代基”包括常规地定义为离去基团的那些基团，诸如卤素（例如，Cl和Br）。其他示例性“反应性硅烷基取代基”包括烷氧基（例如，甲氧基或乙氧基）和伯和仲氨基。
如在此所使用，术语“酰基”描述了含有一个羰基残基的一个取代基，C(O)R。R的示例性种类包括H、卤素、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。
如在此所使用，术语“稠合环系统”意指至少两个环，其中每个环具有至少2个与另一个环共同的原子。“稠合环系统”可以包括芳环以及非芳环。“稠合环系统”的实例是萘、吲哚、喹啉、色烯等。
如在此所使用，术语“杂原子”包括氧（O）、氮（N）、硫（S）以及硅（Si）。
符号“R”是代表选自以下的一个取代基的一个通用缩写：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。
当本发明的化合物包含相对碱性或酸性的官能团时，这类化合物的盐包括在本发明的范围中。盐可以通过使中性形式的这类化合物与足够量的所希望的酸或碱纯净地抑或于一种适合的惰性溶剂中接触来获得。本发明的相对酸性的化合物的盐的实例包括钠、钾、钙、铵、有机氨基或镁盐或类似盐。当本发明的化合物包含相对碱性的官能团时，酸加成盐可以通过使中性形式的这类化合物与足够量的所希望的酸纯净地或于一种适合的惰性溶剂中接触来获得。酸加成盐的实例包括衍生自如下无机酸的那些，如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、一氢碳酸、磷酸、一氢磷酸、二氢磷酸、硫酸、一氢硫酸、氢碘酸或亚磷酸等；以及衍生自如下有机酸的盐，如乙酸、丙酸、异丁酸、顺丁烯二酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、反丁烯二酸、乳酸、杏仁酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、酒石酸、甲磺酸等。还包括氨基酸的盐，诸如精氨酸盐等；和如下有机酸的盐，如葡糖醛酸或半乳糖醛酸等（参见，例如，伯奇（Berge）等人，药物科学杂志（Journal of Pharmaceutical Science）1977,66:1-19）。某些具体的本发明化合物包含允许这些化合物转化为碱抑或酸加成盐的碱性和酸性官能团二者。
当一个残基被定义为“O-”（例如，COO-）时，那么该化学式意在任选地包括H或一个阳离子抗衡离子。优选地，该化合物的盐形式是药学上可接受的。
这些化合物的中性形式优选地通过使该盐与一种碱或酸接触并且以常规方式分离母体化合物来再生。该化合物的母体形式在某些物理性质方面（诸如极性溶剂中的溶解度）不同于各种盐形式，但这些盐以另外的方式等效于该化合物的母体形式以用于本发明的目的。
某些本发明的化合物可以非溶剂化形式以及溶剂化形式（包括水合形式）存在。一般来说，这些溶剂化形式等效于非溶剂化形式，并且涵盖在本发明的范围内。某些本发明的化合物可以按多种结晶或无定形形式存在。一般来说，所有物理形式对于由本发明所涵盖的用途都等效并且旨在属于本发明的范围内。“化合物或化合物的药学上可接受的盐或溶剂化物”意指“或”的包括性含义，以便涵盖为盐和溶剂化物的一种物质。
某些本发明的化合物拥有不对称碳原子（光学中心）或双键；外消旋物、非对映异构体、几何异构体以及个别异构体涵盖于本发明的范围内。光学活性的(R)-和(S)-异构体可以使用手性合成子或手性试剂制备，或使用常规技术拆分。当在此所述的化合物包含烯属双键或其他几何不对称中心时，并且除非另外指明，否则预期这些化合物包括E和Z两种几何异构体。同样地，还旨在包括所有互变异构形式。
在此使用的外消旋、双非外消旋（ambiscalemic）和非外消旋（scalemic）或对映异构体纯的化合物的图解法是从迈尔（Maehr），化学教育杂志（J.Chem.Ed.），62:114-120（1985）中获得的：实线和虚线楔形用于表示一个手性元素的绝对构型；波形线表示对可以产生它所代表的键的任何立体化学含义的否定；实粗线和虚粗线是指示所示相对构型但未意指任何绝对立体化学的几何描述符；并且楔形轮廓和点线或虚线表示对映异构体纯的化合物的不定式绝对构型。
本发明的化合物还可以在构成这类化合物的一个或多个原子上包含非天然比例的原子同位素。举例来说，这些化合物可以用如下放射性同位素放射性标记，例如像氚（3H）、碘-125（125I）或碳-14（14C）。本发明的化合物的所有放射性或非放射性同位素变化都旨在涵盖在本发明的范围内。
术语“平均颗粒直径”、“粒度”、“平均粒度”、“中值粒度”或其任何语法变化都是指一种本发明的基质（固体载体）的粒度规格。粒度典型地由制造商提供。粒度可以是指任何类型的颗粒，包括球形和不规则形状的颗粒。
“流动相”与“洗脱剂”可互换地使用，以指代使待分离的一种混合物的溶解的组分（例如，一种聚糖）移动通过一个色谱柱或其他分离装置的一种液体。该流动相常常包含超过一种化合物，并且是不同溶剂的一种混合物或盐、酸、碱等的一种溶液。
“溶剂”是一种液体有机化合物（例如，一种单一化合物）。一种示例性溶剂是至少部分水可混溶的。在不同实施例中，一种溶剂是完全水可混溶的。在不同实施例中，“溶剂”是指乙腈。
II.组合物
IIa.固定相
本发明提供了适用作用于多种色谱应用的固定相或填充材料的组合物。可替代地，本发明的组合物可以用于对化合物的分离、检测和分析有用的其他产品中，如膜、过滤器和微流体装置。
这些组合物包含一种基质（例如，硅胶）和经由一个甲硅烷基而与该基质共价结合的一种化合物。该化合物包含至少一个疏水性接头以及一个极性头基。本发明的组合物通常可以由以下结构进行描述，其中n是0或1：
其中该“头基”是一个极性部分，例如，一个离子交换部分。进一步的示例性极性头基包括一个或多个羟基或烷氧基部分。甲硅烷基用于结合该基质与色谱官能团。在不同实施例中，指数n是0或1。当指数n是1时，色谱官能团包括一个嵌入式极性基团。在一个示例性实施例中，该嵌入式极性基团是S或O。参见，例如图1至图3。
在一个示例性实施例中，本发明提供了一种组合物，该组合物包含一种共价结合到一种基质上的化合物，所述化合物具有根据化学式(I)的结构
其中n是选自0和1的一个整数;X是选自下组，该组由以下各项组成:NRfR21R22、SRf、和ORf；其中Rf是选自下组，该组由以下各项组成：被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基；R21是选自下组，该组由以下各项组成：H、被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基；R22是选自下组，该组由以下各项组成：孤对电子、H、被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基；R1、R2、和R3是独立地选自下组，该组由以下各项组成：卤素、OR10、NR10R11、OC(O)R12、OS(O)2R12、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、以及与所述基质的一个键。每个R10和每个R11是独立地选自下组，该组由以下各项组成：H、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、以及与一个二氧化硅基质的一个键，其条件是，R1、R2和R3中的至少一个是未被取代的C1-C3烷基或OH。每个R12是独立地选自下组，该组由以下各项组成：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基；在不同实施例中，R1、R2和R3中的至少一个与该基质共价地结合、或键合。L1和L2是独立地选自以下各项的接头基团：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。Y是O。
在不同实施例中，R1、R2、和R3是独立地选自以下各项：OR10、OC(O)R12、OS(O)2R12、以及未被取代的烷基。在一个示例性实施例中，每个R10和每个R11是独立地选自以下各项：H、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、以及与一个二氧化硅基质的一个键，其条件是，R1、R2和R3中的至少一个是未被取代的C1-C3烷基或OH；并且每个R12是独立地选自下组，该组由以下各项组成：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。符号L1代表C3未被取代的烷基；并且符号L2代表C1-C8未被取代的烷基。
在不同实施例中，本发明的固定相具有以下化学式：
可通过一、二、三、或更多个键将该配体结合到载体上。在一个示例性实施例中，当固定相的结构是根据化学式(II)时，R1、R2和R3中的至少一个是与该基质的键或者是与该基质共价地结合的。在不同实施例中，R1和R2是与该基质的键或者是与该基质共价地结合的，并且R3是未被取代的C1-C3烷基或OH。在不同实施例中，R1和R2是与该基质的共价键或者它们是与该基质共价地结合的，并且R3是甲基或OH。
在不同实施例中，R21是未被取代的烷基（例如，C1、或C2、或C3烷基），并且R22是未被取代的烷基（例如，C1、或C2、或C3烷基）。R21或R22可以是孤对电子。在一个示例性实施例中，R22是孤对电子。在另一个示例性实施例中，R21是H，并且R22是孤对电子。
在不同实施例中，Rf是用羧酸取代的烷基。
在一个示例性实施例中，其中n是0，L2是C1-C8（例如，C5-C8，例如，C8）未被取代的烷基。在不同实施例中，其中n是1，L1是C2-C5（例如，C3）未被取代的烷基，并且L2是C1-C3（例如，C1）未被取代的烷基。
甲硅烷基取代基
在化学式(I)中，R1、R2、和R3是甲硅烷基取代基。R1、R2、和R3中的至少一个是与本发明的一个基质共价地结合的。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的一个是与该基质共价地结合的。在另一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的两个是与该基质共价地结合的。在又另一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的每一个是与该基质共价地结合的。
在一个实例中，R1、R2和R3是独立地选自以下的成员：卤素、OR10、NR10R11、酰基、OC(O)R12、OS(O)2R12、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基，其中每个R10和每个R11是独立地选自以下的一个成员：H、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基、以及与本发明的一个基质（例如，硅胶）的一个键。每个R12是独立地选自以下各项的一个成员：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的杂环烷基。在一个示例性实施例中，一个反应性甲硅烷基取代基通过“封端”而被转化成一个非反应性甲硅烷基取代基。在不同实施例中，该甲硅烷基取代基用一种反应性甲硅烷基试剂，例如六甲基二硅氮烷，进行封端。
在另一个实例中，R1、R2以及R3中的至少一个是一个非反应性甲硅烷基取代基。示例性非反应性甲硅烷基取代基包括烷基或芳基。在一个示例性实施例中，R1、R2以及R3中的至少一个是选自被取代或未被取代的C1-C6烷基（例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等）的一个成员。在又另一个实例中，R1、R2以及R3中的两个是非反应性甲硅烷基取代基。例如，R1、R2和R3中的两个是独立地选自被取代或未被取代的烷基、如被取代或未被取代的C1-C6烷基（例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等）的成员。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的一个是未被取代的C1-C3烷基或OH。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的一个是未被取代的C1-C3烷基。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的一个是甲基。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的一个是OH。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的两个是未被取代的C1-C3烷基或OH。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的两个是未被取代的C1-C3烷基。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的两个是甲基。在一个示例性实施例中，R1、R2和R3中的两个是OH。
接头
在化学式(I)中，L1和L2在化学式(I)中是接头基团，这些接头基团在一个实施例中是独立地选自：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、被取代或未被取代的环烷基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。
在一个示例性实施例中，本发明的化合物包含至少一个疏水性接头。当n是1时，在化学式(I)中的L1和L2中的至少一个包含一个疏水性部分。当n是0时，L2任选包含一个疏水性部分。在这个背景下，一个“疏水性部分”包含一条具有示例性数目的有序的碳原子的碳链，其中这个数目是由下限和上限来定义的。关于下限，该疏水性部分具有优选至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、或至少12个有序的碳原子。在一个示例性实施例中，该疏水性部分具有至少7个有序的碳原子。关于上限，该疏水性部分包括优选不超过约50个有序的碳原子、不超过约30个碳原子、不超过约25个碳原子、不超过约20个碳原子、或者不超过约15个有序的碳原子。有序的碳原子数目的示例性范围可以在上述上限与下限之间形成。在又另一个实施例中，该疏水性部分包括超过50个有序的碳原子。在一个示例性实施例中，L2是衍生自缩水甘油醚键合的硅的反应。
在不同实施例中，L1和L2中的至少一个是包含至少3个有序碳原子的一条碳链。在不同实施例中，组合的L1和L2包括至少4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19个或至少20个有序的碳原子。在一个示例性实施例中，L1是一个C3链。在不同实施例中，L2是C1。在一个示例性实施例中，L1是一个C3链，并且L2是C1。
在该疏水性部分内，有序的碳原子中的至少两个任选地是一个环（例如，一个5元或6元环）的一部分，其中该环是选自以下各项的一个成员：芳基、杂芳基、环烷基以及可以包括芳基、杂芳基以及环烷基环的一种稠合环系统。该环任选地被一个非极性（疏水性）取代基取代，该取代基如未被取代的烷基（例如，甲基、乙基或丙基）。在一个示例性实施例中，该疏水性部分具有足够的疏水性以使得这些组合物展现出反相特征。
在一个示例性实施例中，L1是未被取代的C1-C7烷基。在一个示例性实施例中，L1是未被取代的C1-C3烷基。在一个示例性实施例中，L1是未被取代的C4-C7烷基。在一个示例性实施例中，L1是C3未被取代的烷基。
在一个示例性实施例中，L2是未被取代的C1-C7烷基。在一个示例性实施例中，L2是未被取代的C1-C3烷基。在一个示例性实施例中，L2是未被取代的C4-C7烷基。在一个示例性实施例中，L2是C1未被取代的烷基。
当在化学式(I)中n是1时，那么本发明的化合物包含一个嵌入式极性基团Y。这个基团可以是适用于连接两个接头基团L1和L2的任何适合的基团。在一个实施例中，L1和L2通过一个醚键或一个硫醚键连接。在一个示例性实施例中，Y是O或S。
极性基团Y
当在化学式(I)中n是1时，那么本发明的化合物包含一个极性基团Y。这个基团可以是适用于连接两个接头基团L1和L2的任何适合的基团。在一个实施例中，L1和L2通过一个醚键或一个硫醚键连接。在一个示例性实施例中，Y是O。
极性头基
极性头基可以是包含一个、两个、或更多个羟基的任何部分。在一个实施例中，该极性头基是：
其中X是选自下组，该组由以下各项组成：NRfR21R22、SRf、和ORf；Rf是选自下组，该组由以下各项组成：被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基。在不同实施例中，Rf包括至少一个离子交换部分（例如，羧酸、磺酸、磷酸、或两性离子（例如，氨基酸））。在一个实施例中，当X是SRf或ORf时，Rf包括至少一个离子交换部分。R21是选自：H、被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基；R22是选自：孤对电子、H、被取代或未被取代的烷基、和被取代或未被取代的杂烷基。
在一个示例性实施例中，该极性头基是：
其中Rf是如在此所描述，并且R21是未被取代的烷基，并且R22是未被取代的烷基。在一个示例性实施例中，Rf是如在此所描述，并且R21是未被取代的C1或C2或C3烷基，并且R22是未被取代的C1或C2或C3烷基。在一个示例性实施例中，Rf和R21是如在此所描述，并且R22是孤对电子。在一个示例性实施例中，Rf是如在此所描述，R21是H、并且R22是孤对电子。在一个示例性实施例中，R21和R22是如在此所描述，并且Rf是用一个氨基部分取代的烷基。在一个示例性实施例中，R21和R22是如在此所描述，并且Rf是用一个羧酸部分取代的烷基。在一个示例性实施例中，R21和R22是如在此所描述，并且Rf是用一个磺酸部分取代的烷基。在一个示例性实施例中，R21和R22是如在此所描述，并且Rf是用一个氨基部分取代的杂烷基。在一个示例性实施例中，R21和R22是如在此所描述，并且Rf是用一个羧酸部分取代的杂烷基。在一个示例性实施例中，R21和R22是如在此所描述，并且Rf是用一个磺酸部分取代的杂烷基。
在一个示例性实施例中，该极性头基是：
并且Rf是如在此所描述的。在一个示例性实施例中，Rf是用羧酸取代的烷基。
基质
本发明的基质可以是包括多孔和无孔固体的适用作色谱法中的固定相/填充材料的任何材料（例如，颗粒）。
本发明的色谱介质的基质或固体载体可以是包括多孔和无孔固体的适用作色谱法中的色谱介质/填充材料的任何材料（例如，颗粒）。
在不同的实施例中，该固体载体选自微粒或单块。示例性颗粒包括二氧化硅颗粒、二氧化硅/有机混杂颗粒、核-壳颗粒、TiO2颗粒、ZrO2颗粒、以及Al2O3颗粒。
示例性基质包括交联和非交联的聚合物。其他基质包括基于硅（例如，氧化硅）、基于钛（例如，氧化钛）、基于锗（例如，氧化锗）、基于锆（例如，氧化锆）、和基于铝（例如氧化铝）的，碳化的材料，和金属。
该固体载体可以由任何合成树脂材料形成。示例性合成聚合物离子交换树脂包括聚(苯酚-甲醛)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚腈、胺-环氧氯丙烷共聚物、苯乙烯在聚乙烯或聚丙烯上的接枝聚合物、聚(2-氯甲基-1,3-丁二烯)、聚(乙烯基芳香族)树脂（如衍生自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘或乙烯基吡啶的那些树脂）、丙烯酸和甲基丙烯酸的相应酯、以及类似的不饱和单体、单亚乙烯基单体（包括含单亚乙烯基环的氮杂环化合物）、以及以上树脂的任何共聚物。另外的实例包括基于丙烯酸缩水甘油酯和基于甲基丙烯酸缩水甘油酯的材料（例如，甲基丙烯酸2-缩水甘油氧基乙酯、乙烯基苯甲基缩水甘油醚、2-(4-乙烯基苯甲氧基)乙基缩水甘油醚），以及衍生自乙烯基苯甲基氯化物、乙烯基苯甲醇、2-(4-乙烯基苯甲氧基)乙醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯甲酰胺的那些。
以上材料中的任何一种可以任选地与结合离子的或可离子化的、反相和/或HILIC的官能团的单体进行共聚。
在一个实施例中，该载体包括交联的聚合物或共聚物。一种示例性共聚物是苯乙烯-二乙烯基苯共聚物（例如，PS-DVB）。在一个实例中，该苯乙烯-二乙烯基苯共聚物包含按重量计约2%到约100%之间的二乙烯基苯单体。在另一个实例中，该苯乙烯-二乙烯基苯共聚物包含按重量计约25%到约80%之间的二乙烯基苯单体。该共聚物可以例如根据筏（Ikada）等人，聚合物科学杂志（Journal of Polymer Science），第12卷，1829-1839（1974）的方法或如梅特兹南（Meitzner）等人的美国专利号4,382,124中所述来制备。
在一个实例中，该固体载体包括一种二氧化硅、氧化铝、氧化锆或二氧化钛-聚合树脂混杂材料。示例性二氧化硅-有机混杂物描述于美国专利号6,528,167和美国专利申请公开2006/0070937（申请序列号11/240,695）中，它们的披露内容出于所有的目的通过引用结合在此。
在一个实施例中，在本发明中使用的一种固体载体是通过熟知的悬浮聚合技术来形成的。在这个实例中，这些颗粒典型地衍生自一种单体混合物，该混合物在将与这些颗粒相接触的溶剂中不可溶。示例性基质通过在一种适合乳化剂存在下加热并且搅拌诸种单体在一种适合溶剂中的悬浮液来形成。可替代地，该聚合可以通过一种悬浮、本体或溶液方法来进行，继而通过机械构件（例如，球磨机、棒磨机等）将树脂研磨成所希望的大小。
该固体载体可以具有任何形式，包括微粒（例如，球形、基本上球形；例如，树脂珠粒）、碎片、大块、块料、单块等。当该基质呈微粒形式时，这些颗粒（例如，不规则形状或珠粒形状，例如，基本上球形）具有中值粒度（即，直径）。在一个实例中，基质（例如球形硅胶）的中值粒度是在约0.1（例如，二氧化硅微球体）与约10,000μm（微米）之间。在一个实例中，该基质的中值粒度在约1与约5000微米之间、在约1与约1000微米之间、在约1与约500微米之间、在约1与约400微米之间、在约1与约300微米之间、在约1与约200微米之间或在约1与约100微米之间。在又另一个实例中，该基质的中值粒度在约1与约80微米之间、在约1与约70微米之间、在约1与约60微米之间、在约1与约50微米之间、在约1与约40微米之间、在约1与约30微米之间、在约1与约20微米之间或在约1与约10微米之间。在其他实例中，该基质的中值粒度在约10与约100微米之间、在约10与约80微米之间、在约40与约200微米之间、在约40与约100微米之间、在约40与约80微米之间、在约60与约200微米之间、在约60与约100微米之间、在约70与约200微米之间、在约80与约200微米之间、在约100与约200微米之间、在约200与约600微米之间、在约200与约500微米之间或在约200与约400微米之间。
在一个示例性实施例中，该固体载体是一种约1.5μm至约20μm，例如从约1.9μm至约3μm的颗粒。在不同实施例中，该固体载体是约1.9μm。在不同实施例中，该固体载体是约3μm。
一般来说，适用于任何填充床色谱应用（例如，LC、HPLC或超高压色谱）的基质颗粒均适合用于本发明的色谱介质中。
在不同实例中，该载体呈微粒形式，并且多个载体颗粒被安置在一个填充床中。举例来说，一个塑料或金属柱用这些载体颗粒填充。在一个示例性实施例中，本发明的介质包括两种或更多种本发明的色谱介质或者一种本发明的介质和一种本领域公认的介质。例如，一种色谱介质是一种本发明的介质，并且第二介质由具有一个离子交换结合位点的颗粒组成。在不同实施例中，将该色谱介质与一种具有RP或HILIC结合位点的第二色谱介质混合。如将了解的，多种色谱介质（各自具有一个不同的结合位点）是与本发明的色谱介质可组合的。
在不同的实施例中，这些固体载体颗粒是基本上“单分散的”或基本上“均匀分散的”，这表明了这些颗粒中的大部分（例如，这些颗粒的80%、90%或95%）的粒度不会在中值粒度（M）以下或以上实质上（例如，不超过50%）变化。在一个示例性单分散的基质颗粒群中，这些颗粒的90%具有在约0.5倍M与约1.5倍M之间的一个平均粒度。在一个示例性实施例，此类颗粒具有从约1.9μm至约3μm的大小。在不同实施例中，此类颗粒是约1.9μm或约3μm。
在另一个实例中，该基质是一种无机或有机单块。在一个实例中，该固体载体包括一种二氧化硅单块。在另一个实例中，该固体载体包括一种氧化铝单块。在又另一个实例中，该固体载体包括一种氧化锆单块。在另一个实例中，该固体载体包括一种二氧化钛单块。基于有机组合物的示例性单块材料和制备这类材料的方法描述于美国专利号5,130,343；5,929,214；5,728,457；5,260,094；6,887,384；5,334,310；7,303,671；5,453,185以及7,074,331中。
在本发明中使用的一种示例性固体载体是通过在带有该结合位点的部分上和该固体载体上由在具有互补反应性的部分之间的反应，用所希望的结合位点使一种颗粒进行官能化而组装的。
在一个示例性实施例中，该基质是硅胶。适合的硅胶包括具有不同孔径和不同粒度的无孔和/或多孔二氧化硅颗粒，孔径优选地是从20到3000并且更优选地是从50到5000、从60到2000；而粒度如从0.2μm至1000μm、或从0.1μm至10,000μm、或从1μm至50μm。硅胶的表面积范围可以是从0.1m2/g至1,000m2/g的范围。
在一个示例性实施例中，本发明的固定相包括具有从约1微米至约25微米直径的粒度的一种二氧化硅基质。在不同实施例中，本发明的固定相包括具有从约100至2000的孔的一种二氧化硅基质。在不同实施例中，本发明的固定相包括具有从约1m2/g至约500m2/g的表面积的一种二氧化硅基质。
本发明的示例性组合物
在又另一个示例性实施例中，在化学式(I)中，n是0并且L2是直链或支链的烷基。在一个示例性实施例中，L1是C3-C30被取代的或未被取代的烷基。在一个示例性实施例中，L2是C1-C25烷基。例如，本发明的一种混合的离子交换/HILIC相包括L1，L1是一个C3链，以及L2，L2是C1。
在一个示例性实施例中，L2是烷基取代或未取代的C5-C30烷基。在一个示例性实施例中，L2是未被取代的C6-C25烷基。在一个示例性实施例中，L2是未被取代的C6-C20烷基。在一个示例性实施例中，L2是C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14或C15未被取代的烷基。以下提供了根据这个实施例的一个示例性结构：
在一个示例性实施例中，化学式(I)中的R1、R2和R3中的至少一个是OR10，其中R10代表与该基质（例如，硅胶）的一个键。在一个示例性实施例中，化学式(I)中的R1、R2和R3中的至少两个是OR10，其中R10代表与该基质（例如，硅胶）的一个键。本发明的示例性组合物具有一个根据化学式(V)的结构：
其中n是选自0和1的一个整数，并且X、R1、Rf、R21、R22、L1、L2和Y以及该基质如以上针对化学式(I)所定义。
在一个实施例中，在化学式(V)中的R1是一个非反应性甲硅烷基取代基。在一个示例性实施例中，R1是选自被取代或未被取代的烷基。在一个实例中，R1是未被取代的C1-C6烷基（例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等）。在一个实例中，R1是选自被取代的或未被取代的烷基，如未被取代的C1-C6烷基，（例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等）。在一个示例性实施例中，R1是甲基。在一个示例性实施例中，R1是OH。
根据化学式(V)的示例性组合物包括：
其中X、Rf、R21、和R22是如以上在此所描述的。
如本领域技术人员将清楚的是，羟基部分中的一个或多个可以是一个SH部分、一个醚或硫醚部分，例如C6-C18、例如C8-C16、例如C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15或C16。在一个示例性实施例中，烷基除了在它连接至分子的余下部分的一点（即它的O-或S-取代）之外是没有被取代的。
在一个示例性实施例中，Rf是一个多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）部分。POSS部分的实例和获得它们的方法在本领域中是已知的，并且被描述在如PCT专利申请号PCT/US2012/025049的文件中。
在不同实施例中，本发明的化合物通过首先用所希望的配体（例如1）处理该基质而形成。在通过共价键合将该配体置于固体载体上之后，可以原样使用该固定相或在多个示例性实施例中，用小的反应性分子处理配体结合的基质以封端基质表面上的反应性基团。因此，例如，在二氧化硅基质上的OH部分可以在配体置于基质上之前暴露出来或者它们可以被封端。一种示例性小分子封端试剂是一种反应性硅烷，例如六甲基二硅氮烷。
本发明提供了多个实施例，其中本发明的组合物是处于一个容器中。该容器优选地是一种色谱柱。示例性色谱柱包括金属柱、玻璃柱以及由一种聚合材料（如塑料）制成的柱。金属柱可以是常用于采用高压的色谱程序（例如，HPLC）的那些。塑料柱可以是常用于制备型色谱系统的那些。所述聚合柱经常是一次性的并且通常被称为滤筒。
IIb.起始材料
在一个第二方面，本发明提供了一种结合一个反应性甲硅烷基以及一个前体部分（该前体部分可以被转化成一个极性头基）的化合物。这类化合物具有以下一般化学式：
在一个实施例中，这些化合物结合一个环氧化合物或一个羟基部分。这些化合物具有根据以下化学式(VI)的结构，其中n是选自0和1的一个整数：
在化学式(VI)中，R6、R7、R8、n、L1、L2、以及Y是如在此针对化学式(I)所定义的。
当n是1时，在化学式(I)中的L1和L2中的至少一个包含一个疏水性部分。当n是0时，L2任选地包含一个疏水性部分。在这个背景下，一个“疏水性部分”包含一条具有示例性数目的有序的碳原子的碳链，其中这个数目是由下限和上限来定义的。关于下限，该疏水性部分具有优选至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、或至少12个有序的碳原子。在一个示例性实施例中，该疏水性部分具有至少7个有序的碳原子。关于上限，该疏水性部分包括优选不超过约50个有序的碳原子、不超过约30个碳原子、不超过约25个碳原子、不超过约20个碳原子、或者不超过约15个有序的碳原子。有序的碳原子数目的示例性范围可以在上述上限与下限之间形成。在又另一个实施例中，该疏水性部分包括超过50个有序的碳原子。在一个示例性实施例中，L2是衍生自缩水甘油醚键合硅的反应。
在不同实施例中，L1和L2中的至少一个是包含至少3个有序碳原子的一条碳链。在不同实施例中，组合的L1和L2包括至少4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19个或至少20个有序的碳原子。在一个示例性实施例中，L1是一个C3链。在不同实施例中，L2是C1。在一个示例性实施例中，L1是一个C3链，并且L2是C1。
在一个示例性实施例中，化学式(VI)的这些化合物在本发明的这些组合物的合成中作为起始材料是有用的。
在化学式(VI)中，R6、R7以及R8是甲硅烷基取代基并且与硅原子一起形成一个活化的甲硅烷基。一个活化的甲硅烷基包含至少一个反应性甲硅烷基取代基。一个反应性甲硅烷基取代基能够与一种本发明的基质反应以在该化合物与该基质之间形成一个共价键。因此，R6、R7以及R8中的至少一个是一个反应性甲硅烷基取代基。示例性反应性甲硅烷基取代基包括烷氧基、卤素、以及伯氨基或仲氨基。
在一个实施例中，R6、R7以及R8是独立地选自以下各项的成员：卤素、OR14、NR14R15、OC(O)R16、OS(O)2R16、酰基、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。每个R14和每个R15是独立地选自以下各项的一个成员：H、被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基、以及被取代或未被取代的杂环烷基。每个R16是独立地选自以下各项的一个成员：被取代或未被取代的烷基、被取代或未被取代的杂烷基、被取代或未被取代的芳基、被取代或未被取代的杂芳基以及被取代或未被取代的杂环烷基。在一个示例性实施例中，R6、R7以及R8中的至少一个不是OH、未被取代的烷基、未被取代的芳基、未被取代的杂芳基以及未被取代的杂环烷基。
在一个实例中，R6、R7以及R8中的一个是一个非反应性硅烷基取代基。在另一个实例中，R6、R7以及R8中的两个是非反应性甲硅烷基取代基。示例性非反应性甲硅烷基取代基包括烷基或芳基。在一个示例性实施例中，R6、R7以及R8中的一个或两个是选自未被取代的C1-C6烷基（例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等）的成员。在又另一个实例中，R6、R7以及R8中的两个是非反应性甲硅烷基取代基。例如，R6、R7和R8中的两个是独立地选自被取代或未被取代的烷基、如被取代或未被取代的C1-C6烷基（例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等）的成员。在一个示例性实施例中，R6、R7以及R8中的一个或两个是甲基。
III.方法
本发明的组合物和化合物可以使用本领域已知的多种方法和在此描述的那些方法来合成。多种示例性方法概括在方案和实例中。可能必需对那些方法进行改变以合成某些实施例的化合物。那些可替代的方法对于本领域技术人员而言将是清楚的。适用于制备本发明的这些组合物和化合物的起始材料和试剂是可商购的，或者可以使用本领域公认的方法来制备。
根据化学式(VI)的化合物（起始材料）的合成
在一个实施例中，化学式(VI)的化合物是使用以下方案1中所概括的一种程序来制备，其中整数t是选自0至30、优选从2至20、以及最优选从2至15的一个成员。在方案1中，化合物30的末端双键是在一种催化剂（如一种铂(0)催化剂）存在下使用一种硅烷进行氢化硅烷化，以得到化合物31。
方案1
在一个示例性实施例中，一种本发明的配体的一个前体包含被氧化来形成一个环氧化物部分的一个末端双键。环氧化试剂是本领域中已知的并且包括过氧苯甲酸，如间氯过氧苯甲酸（m-CPBA）。可以立体选择性地进行环氧化反应，从而产生手性产物。可以使用本发明的手性环氧化物来合成适用于手性色谱的本发明的手性型式的组合物。
根据化学式(I)的化合物的合成
化学式(VI)的化合物可以共价连接至一个基质（例如，硅胶）上以形成一种本发明的组合物。在一个实施例中，在该基质与该化合物之间的一个共价键通过该基质与本发明的至少一个反应性甲硅烷基取代基反应而形成。在一个示例性实施例中，该基质包括与反应性甲硅烷基取代基反应以形成一个共价键的反应性官能团。基质的示例性反应性官能团包括硅醇和烷氧基硅烷基、以及卤代硅烷和氨基硅烷部分。
典型地，在二氧化硅基质与本发明的化合物之间的反应是通过加热该化合物与二氧化硅基质的浆液在一种惰性溶剂（例如，甲苯）中的混合物来实现。例如，持续从约0.2至约100小时、优选从约1至约80小时并且更优选从约1至约24小时来将该混合物加热至回流。任选地，添加一种偶联催化剂来控制键合基团在基质表面上的密度以及所得到的相的形态。示例性的偶联催化剂包括水、以及有机和无机酸（例如，HCl）和碱（NaOH、胺）。
以上所述的偶联程序导致中间体组合物结合一个极性头基前体部分，如一个环氧化物或一个羟基部分。在一个实施例中，该中间体组合物具有一个根据以下化学式(VII)的结构：
在一个实例中，这些中间体组合物具有一个根据化学式(VIII)的结构：
以上化学式(VII)和(VIII)的中间体组合物被预期为适用作色谱法中的固定相，并且处于本发明的范围内。
本发明的中间体组合物可以通过将该极性头基前体转化成一个极性头基，如-CH(OH)(CH2X)，而被转化成本发明的组合物，例如化学式(I)的那些组合物。在一个实施例中，化学式(VII)或化学式(VIII)的环氧化物部分被转化成-CH(OH)(CH2X)。执行这类反应是在技术人员的能力范围内。例如，可以通过用含有一种有机酸（例如，甲酸）或无机酸的水性溶液处理该中间体组合物来执行酸催化的水解。
因此，本发明提供了制备一种本发明的组合物的方法。在一个实施例中，该方法包括：(i)使具有一个反应性官能团（例如，一个硅醇基）的一种基质（例如，硅胶）与具有一个环氧化物部分且具有一个根据化学式(VI)的结构的化合物：
在足以通过基质的反应性官能团与R6、R7以及R8中的至少一个之间的反应形成该化合物与该基质之间的一个共价键的条件下接触，其中n、R6、R7、R8、L1、L2、以及Y是如在此针对化学式(VI)所定义的。该方法可以进一步包括(ii)例如通过酸催化水解或通过使用如上所述的一种亲核试剂打开环氧化物环而将该环氧化物部分转化成一个1,2-二醇部分。在一个示例性实施例中，R6、R7和R8中的至少一个是卤素或烷氧基（例如，甲氧基或乙氧基）。
在一个示例性实施例中，本发明提供了一种包含由化学式I或II的化合物的组分形成的一个交联的色谱固定载体。在一个示例性实施例中，该交联造成覆盖该基质的一个稠密的中性亲水层的形成。当该基质是二氧化硅时，这个亲水层掩饰了该基质表面上的硅醇基。在不同实施例中，通过根据化学式I的相同或不同部分上的羟基部分与环氧化物之间的反应来形成交联，这些相同或不同部分结合一个基质和/或一个双官能试剂。在一个示例性实施例中，该羟基部分和环氧化物部分之一或二者衍生自具有至少一个羟基部分和至少一个环氧化物部分的一种双官能试剂，例如甘油二环氧甘油醚,，该双官能试剂是与例如化学式I或化学式II的一种本发明的化合物接触的。如本领域技术人员将清楚的是，双官能试剂的环氧化物部分可以与结合该基质的配体的一个羟基反应，并且该双官能试剂的羟基可以与结合该基质的配体上的一个环氧化物反应，并且反之亦然。参见，图14B
在一个示例性实施例中，本发明提供了一种通过一种方法形成的交联色谱固定载体，该方法包括：(a)在适于使包含一个第一环氧化物部分的一个第一配体与一个基质结合的条件下使该基质与该第一配体接触；(b)在碱性条件下使步骤(a)的产物与具有至少一个羟基部分和至少一个第二环氧化物部分的一种双官能试剂接触，从而通过使所述羟基部分与选自第一环氧化物部分、第二环氧化物部分以及它们的组合的一个成员反应而形成一个交联；并且任选地，(c)在适于使所述环氧化物与步骤(b)的产物上的一个羟基部分反应的条件下使步骤(b)的产物与一种环氧化物试剂接触。
在一个示例性实施例中，仅实践了步骤(b)和(c)，并且在形成这个实施例的交联固定相之前购买或制造用于步骤(b)的起始材料。在一个示例性实施例中，仅实践了步骤(b)，并且步骤(b)的产物不与该环氧化物试剂接触。
在不同实施例中，在碱性条件下进行步骤(b)的反应。该碱是一种无机碱（例如，OH-）或一种有机碱（例如，1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5-烯。在不同实施例中，使用醚合三氟化硼执行步骤(c)的反应。
色谱方法
在另一个实施例中，本发明提供了一种色谱方法，该方法包括使一种流动相流动通过包含一种本发明的组合物（如化学式(I)的那些）的一个固定相。在一个实例中，该流动相是一种液体。在一个示例性实施例中，该流动相包括水。该流动相的水含量优选地在约0.1%v/v与60%v/v之间、更优选地在约1%v/v与约20%v/v之间、甚至更优选地在约1%v/v与约10%v/v之间、并且最优选地在约1%v/v与约5%v/v之间。
在另一个实施例中，本发明提供了一种分离一种液体样品中的多种分析物的方法，该方法包括使液体样品流动通过包含一种本发明的组合物的一个固定相。在一个示例性实施例中，该液体样品包括水。该液体样品的水含量优选地在约0.1%v/v与60%v/v之间、更优选地在约1%v/v与约20%v/v之间、甚至更优选地在约1%v/v与约10%v/v之间、并且最优选地在约1%v/v与约5%v/v之间。
V.装置和系统
本发明还提供了结合本发明的色谱介质的装置和系统。因此，在一个示例性实施例中，该色谱介质在一个流通床中适合用作一种色谱装置。在一个示例性实施例中，本发明提供了一种色谱柱，该色谱柱填充有本发明的色谱介质。
在一个示例性实施例中，该装置是一个柱，该柱填充有一种本发明的色谱介质。在本发明的一个实施例中，柱硬件包括有待用作色谱柱、具有不同形状（包括圆柱形、圆锥形、矩形以及多边形）的硬管或这些管的一个组合件。该管可以由本领域中已知的任何常规材料制成，包括金属、玻璃、二氧化硅、塑料或其他聚合物，更优选地是不锈钢或玻璃。这个管的内部尺寸的直径、厚度、宽度或深度可以是从数微米到数米。该色谱介质可以跨越该管的整个横截面积，其中样品的分离通过取决于分离模式轴向或径向通过该管、更具体来说轴向或直流色谱或径向流色谱来进行（李W-C（Lee,W-C）等人，“用于胰蛋白酶纯化的径向流亲和性色谱（Radial Flow Affinity Chromatography for Trypsin Purification）”，蛋白质纯化（Protein Purification）（书籍），ACS研讨会系列（ACS Symposium Series）427，第8章，美国化学学会（American Chemical Society），华盛顿哥伦比亚特区（Washington,D.C.），1990.）。该柱的内表面可以是非反应性的，或可以被处理以增加与色谱介质表面的粘附。该管可以结合本领域中已知的任何可用的配件以将其与其他仪器、更具体来说色谱仪器连接。
在不同实施例中，本发明提供了一种色谱系统。在一个示例性实施例中，该系统是一种高效液相色谱（HPLC）系统。示例性系统包括一个或多个分离装置，该一个或多个分离装置包含一种本发明的色谱介质。一种示例性系统包括与如下装置联机并且流体连通的一个或多个分离装置：用于调节洗脱剂向该分离装置的供应的一个或多个装置，例如，一个洗脱剂产生器，一个泵；一个或多个检测装置，例如，一个质谱和/或荧光检测器；以及将一种样品引入到该分离装置上的一个或多个构件，例如，一个样品注射阀。
通过展示，用于HPLC分析的示例性系统典型地包括使用包含一种电解质的一种洗脱剂的一个色谱分离区，和一个洗脱剂抑制阶段，继而典型地通过质谱仪或一个荧光检测器进行检测。在该色谱分离阶段中，一种注射的样品的聚糖组分从一个分离柱中洗脱。
洗脱剂由一个源供应，该源可以包括含有预制成的洗脱剂的一个容器，或它可以由一个洗脱剂产生器产生。洗脱剂产生器是本领域已知的。一个示例性洗脱剂产生器被披露在美国专利号7,767,462中。
通过以下实例进一步说明本发明。这些实例并不旨在限定或限制本发明的范围。
实例
实例1
环氧乙烷官能化二氧化硅的制备
相10和相15的制备（图4）
在一个250-mL圆底烧瓶中称量20g干燥的多孔的球形二氧化硅颗粒（粒度，5-μm；孔径，表面积，300m2/g）。然后将甲硅烷基配体1（20g）在甲苯（50mL）中的溶液添加到该烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。将官能化的二氧化硅颗粒过滤，并且用丙酮彻底地洗涤，以得到相10。
在一个250-mL圆底烧瓶中称量10g干燥的相10。然后将20g六甲基二硅氮烷（例如，盖勒斯特公司）和甲苯（50mL）添加到烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。将所得到的二氧化硅颗粒过滤并用丙酮彻底洗涤，并最终在50℃下在真空下干燥2小时，以得到相15。
实例2
缩水甘油醚官能化二氧化硅的制备
相11和相16的制备（图4）
在一个250-mL圆底烧瓶中称量20g干燥的多孔的球形二氧化硅颗粒（粒度，5-μm；孔径，表面积，300m2/g）。然后将甲硅烷基配体2（20g）在甲苯（50mL）中的溶液添加到该烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。将官能化的二氧化硅颗粒过滤，并且用丙酮彻底地洗涤，以得到相11。
在一个250-mL圆底烧瓶中称量10g干燥的相11。然后将20g六甲基二硅氮烷（例如，盖勒斯特公司）和甲苯（50mL）添加到烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。将所得到的二氧化硅颗粒过滤并用丙酮彻底洗涤，并最终在50℃下在真空下干燥2小时，以得到相16。
实例3
相12的制备（图4）
在一个250-mL圆底烧瓶中称量20g干燥的多孔的球形二氧化硅颗粒（粒度，5-μm；孔径，表面积，100m2/g）。然后将甲硅烷基配体2（10g）在甲苯（50mL）中的溶液添加到该烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。将官能化的二氧化硅颗粒过滤，并且用丙酮彻底地洗涤，以得到相12。
实例4
羟基官能化的二氧化硅的制备
相13的制备（图4）
在一个带有螺旋盖的250-mL塑料瓶中称量10g相10。然后将含有1%十二烷基硫酸钠和0.1%磷酸的一种水溶液添加到该瓶中。在将该混合物仔细分散直到均匀之后，在周围温度下将加盖的瓶子放于一个旋转滚筒上20h。将处理过的二氧化硅颗粒过滤，并且用丙酮彻底地洗涤，以得到相13。
实例5
相14的制备（图4）
在一个带有螺旋盖的250-mL塑料瓶中称量10g相11。然后将含有1%十二烷基硫酸钠和0.1%磷酸的一种水溶液添加到该瓶中。在将该混合物仔细分散直到均匀之后，在周围温度下将加盖的瓶子放于一个旋转滚筒上20h。将处理过的二氧化硅颗粒过滤，并且用丙酮彻底地洗涤，以得到相14。
实例6
相21的制备（图5）
将在20mL去离子水中的4.0mL己胺(3)在一个40-mL的玻璃小瓶中溶解，以制作一种均匀溶液。添加4.0g相15到小瓶中，并且用一个螺旋盖密封。将产生的混合物混合直到均匀。将反应混合物保持在50℃下在轻缓翻滚下40分钟。将反应混合物过滤，继而用甲醇（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相21。
实例7
相22的制备（图5）
将在20mL去离子水中的4.0mL二乙胺(4)在一个40-mL的玻璃小瓶中溶解，以制作一种均匀溶液。将4.0g相10添加到该小瓶中，并且将其用一个螺旋盖密封。将产生的混合物混合直到均匀。将反应混合物保持在50℃下在轻缓翻滚下40分钟。将反应混合物过滤，继而用甲醇（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相22。
实例8
相23的制备（图5）
将在20mL去离子水中的4.0mL二乙基甲胺(5)在一个40-mL的玻璃小瓶中溶解，以制作一种均匀溶液。将4.0g相10添加到该小瓶中，并且将其用一个螺旋盖密封。将产生的混合物混合直到均匀。将反应混合物保持在50℃下在轻缓翻滚下40分钟。将反应混合物过滤，继而用甲醇（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相23。
实例9
相24的制备（图6）
将在10mL DMF中的20g相11在一个带有螺旋盖的20-mL小瓶中分散。称量2.0mL十二烷胺(6)并将其添加到在一个带有螺旋盖的40-mL玻璃小瓶中的10mL DMF中。分别对这两种混合物进行声波处理直到均匀，然后将它们在该40-mL小瓶中混合在一起。在将10g去离子水添加到以上混合物中后，将该反应混合物保持在50℃，伴随轻缓翻滚120分钟。将反应混合物过滤，继而用甲醇（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相24。
实例10
相25的制备（图7）
将4.0g相10（在50℃下真空烘箱干燥20小时）、2.0mL三异丙胺、以及1.0g3-巯基丙酸(7)添加到一个带有螺旋盖的40-mL玻璃小瓶中的20mL DMF（无水）中。在用盖子密封该小瓶之后，将浆液充分混合直到均匀。将反应混合物维持在80℃下，并轻轻混合20h。将反应混合物过滤，继而用丙酮（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相25。
实例11
相26的制备（图8）
将4.0g相10（在50℃下真空烘箱干燥20小时）、2.0mL三异丙胺、以及在一种含有10mL去离子水和10mL DMF的溶液中的1.0gβ-丙氨酸(8)添加到一个带有螺旋盖的40-mL玻璃小瓶中。在用盖子密封该小瓶之后，将浆液充分混合直到均匀。将反应混合物保持在50℃下并且轻轻混合60分钟。将反应混合物过滤，继而用丙酮（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相26。
实例12
相27的制备（图8）
将2.0g相10（在50℃下真空烘箱干燥20h）分散于一个带有螺旋盖的20-mL小瓶中的10mL DMF（无水）中。将2.0mL三异丙胺、和一种含有10mL去离子水和10mL DMF的溶液中的2.5g亮氨酸(9)添加到一个带有螺旋盖的40-mL的玻璃小瓶中。在将这两种混合物于该40-mL小瓶中混合在一起之前，分别对它们进行声波处理直到均匀。将反应混合物保持在50℃下并且轻缓翻滚下60分钟。将反应混合物过滤，继而用丙酮（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相27。
实例13
相28的制备（图8）
将在20mL去离子水中的2.0g赖氨酸(10)在一个40-mL的玻璃小瓶中溶解，以制作一种均匀溶液。将2.0g相10（在50℃下真空烘箱干燥20h）添加到该小瓶中，并且将该小瓶用螺旋盖密封。将产生的混合物混合直到均匀。将反应混合物保持在50℃下在轻缓翻滚下40分钟。将反应混合物过滤，继而用丙酮（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相28。
实例14
相29的制备（图9）
将在20mL去离子水中的5.0mL二乙胺(4)（40%w/w在水中）在一个40-mL的玻璃小瓶中溶解，以制作一种均匀溶液。将4.0g相11（在50℃下真空烘箱干燥20h）添加到该小瓶中，并且将该小瓶用螺旋盖密封。将产生的混合物混合直到均匀。将反应混合物保持在50℃下在轻缓翻滚下40分钟。将反应混合物过滤，继而用甲醇（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相29。
实例15
相30的制备（图10）
将4.0g相11（在50℃下真空烘箱干燥20小时）、3.0mL三异丙胺、和在20mL DMF（无水）中的1.0g3-巯基丙酸(7)添加到一个带有螺旋盖的40-mL玻璃小瓶中。在用盖子密封该小瓶之后，将浆液充分混合直到均匀。将反应混合物维持在80℃下，并轻轻混合20h。将反应混合物过滤，继而用甲醇（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相30。
实例16
相31的制备（图11）
将在20mL去离子水中的4.0mL N,N-十二烷基二甲基叔胺(52)在一个40-mL的玻璃小瓶中溶解，以制作一种均匀溶液。将4.0g相12（在50℃下真空烘箱干燥20h）添加到该小瓶中，并且将该小瓶用螺旋盖密封。将产生的混合物混合直到均匀。将反应混合物保持在50℃下在轻缓翻滚下40分钟。将反应混合物过滤，继而用丙酮（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相31。
实例17
配体1的制备：在周围温度下将0.5g Pt(0)催化剂（0.1%wt）（例如，盖勒斯特公司）小心地添加到1-L圆底烧瓶中的50g1,2-环氧基-9-癸烯（例如，奥德里奇公司（Aldrich））、100g(MeO)2MeSiH（例如，盖勒斯特公司）在30mL甲苯中的搅拌溶液中。偶然地，在添加该催化剂时观察到一个放热反应。将该烧瓶装备一个冷凝器并将反应混合物加热至50℃，持续8h。使用气相色谱法监控该反应。当通过GC发现转化率高于60%时，在真空中除去所有的挥发物。配体1是通过球管蒸馏（Kugelrohr Distillation）（140℃/0.11托）获得，并且在图4中说明。
实例18
配体41的制备：在周围温度下将0.5g Pt(0)催化剂（0.1%wt）（例如，盖勒斯特公司）小心地添加到1-L圆底烧瓶中的50g1,2-环氧基-9-癸烯（例如，奥德里奇公司）、100g(MeO)Me2SiH（例如，盖勒斯特公司）在30mL甲苯中的搅拌溶液中。偶然地，在添加该催化剂时观察到一个放热反应。将该烧瓶装备一个冷凝器并将反应混合物加热至50℃，持续8h。使用气相色谱法监控该反应。当通过GC发现转化率高于60%时，在真空中除去所有的挥发物。配体41是通过球管蒸馏（120℃/0.05托）获得，并且在图28中说明。
实例19
配体42的制备：可在周围温度下将0.5g Pt(0)催化剂（0.1%wt）（例如，盖勒斯特公司）小心地添加到1-L圆底烧瓶中的50g1,2-环氧基-9-癸烯（例如，奥德里奇公司）、100g(MeO)3SiH（例如，盖勒斯特公司）在30mL甲苯中的搅拌溶液中。偶然地，在添加该催化剂时可观察到一个放热反应。可使该烧瓶装备一个冷凝器并且可以将反应混合物加热至50℃，持续8h。可使用气相色谱法监控该反应。当通过GC发现转化率高于60%时，可在真空中除去所有的挥发物。然后配体42可通过球管蒸馏（160℃/0.05托）获得，并且在图28中说明。
实例20
相43和相44的制备（图28）
在一个250-mL圆底烧瓶中称量20g干燥的多孔的球形二氧化硅颗粒（粒度，5-μm；孔径，表面积，300m2/g）。然后将甲硅烷基配体41（20g）在甲苯（50mL）中的溶液添加到该烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。将官能化的二氧化硅颗粒过滤，并且用丙酮彻底地洗涤，以得到相43。
在一个250-mL圆底烧瓶中称量10g干燥的相43。然后将20g六甲基二硅氮烷（例如，盖勒斯特公司）和甲苯（50mL）添加到烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。将所得到的二氧化硅颗粒过滤并用丙酮彻底洗涤，并最终在50℃下在真空下干燥2小时，以得到相44。
实例21
相45和相46的制备（图28）
可在一个250-mL圆底烧瓶中称量20g干燥的多孔的球形二氧化硅颗粒（粒度，5-μm；孔径，表面积，300m2/g）。然后可以将甲硅烷基配体42（20g）的甲苯（50mL）溶液添加到该烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，可以将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。可以将官能化的二氧化硅颗粒过滤，并且用丙酮彻底地洗涤，以得到相45。
在一个250-mL圆底烧瓶中称量10g干燥相45。然后将20g六甲基二硅氮烷（例如，盖勒斯特公司）和甲苯（50mL）添加到烧瓶中。在仔细分散以上浆液之后，可以将反应混合物置于稳定回流和搅拌下48小时。可以将所得到的二氧化硅颗粒过滤，并用丙酮彻底洗涤，并最终在50℃下在真空下干燥2小时，以得到相46。
实例22
相32的制备（图12）
可以在一个带有隔膜盖的40-mL玻璃小瓶中称量2.0g相46（在50℃真空烘箱干燥20h）、2.0g3-羟基丙酸(11)（可将其用三-异丙胺化学计量地中和）、以及20mL DMF（无水）。在将该小瓶用盖密封后，将浆液充分混合直到均匀，通过隔膜用注射器添加0.1mL BF3·Et2O。将反应混合物保持在周围温度下，并轻轻混合30min。可将反应混合物过滤，继而用丙酮（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及丙酮（100mL）洗涤滤饼，以得到相32。
实例23
相33和相34的制备（图13）
将4.0g相45（在50℃下真空烘箱干燥20小时）、4.0g1,2-乙二硫醇(12)、和2.0g三异丙基胺在20mL DMF（无水）中添加到一个带有螺旋盖的40-mL玻璃小瓶中。在用盖子密封该小瓶之后，将浆液充分混合直到均匀。将反应混合物维持在80℃下，并轻轻混合20h。可将反应混合物过滤，继而用丙酮（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相33。
然后将相33分散到一个带有螺旋盖的40-mL玻璃小瓶中的10mL冰乙酸和10mL过氧化氢（35%a.q.）中。在用盖子密封该小瓶之后，将浆液充分混合直到均匀。将反应混合物维持在90℃下，并轻轻混合20h。可以将该反应混合物过滤，随后用丙酮（50mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相34。
实例24
相35的制备（图14）
可以将在10mL去离子水中的4.0mL苄胺(13)和10mL DMF在一个40-mL的玻璃瓶中溶解，以制作一种均匀溶液。可以将4.0g相44添加到该小瓶中，并且用一个螺旋盖密封。混合产出的混合物直到均匀。将反应混合物维持在50℃下，并轻缓翻滚40分钟。可将反应混合物过滤，继而用甲醇（50mL）、0.1%磷酸水溶液（200mL）、去离子水（50mL）、以及乙腈（100mL）洗涤滤饼，以得到相35。
色谱应用
这个部分描述色谱评价结果。使用传统的高压浆液技术将不同键合相填充到3(i.d.)x150(长)mm不锈钢柱中。
实例25
疏水性对比
疏水性是表征一种反相材料的一个重要参数。图15示出了在相13、完全水解的烷基相10（环氧乙烷键合相）（在图4中的相10）、以及通过环氧化物开环反应衍生自在仲或叔胺与相10之间的反应的相22和23之间的疏水性对比。将N-小烷基取代的氨基与β-羟基官能团合并，导致反相和阴离子交换特性都具有的混合模式的相。此外，这个相的疏水性可以通过使用具有不同疏水性部分的试剂来轻易地调整。
测试条件：柱，相13、22、和23，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5（50:50v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，254nm；以及测试样本（每个1mg/mL），尿嘧啶、酞酸二甲酯、和菲。
实例26
离子交换特性
使用一种阴离子（图16中的峰3）、一种阳离子（图16中的峰1）、以及一种中性（图16 中的峰2）分析物，在具有受控的离子强度和pH的流动相中表征离子交换特性。图16示出了相13、完全水解烷基相10（环氧乙烷键合相）（在图4中的相10）、以及通过环氧化物开环反应衍生自在仲或叔胺和相10之间的反应的相22和23之间的离子交换特性测试结果。测试样本是钠离子、氯根离子、和葡萄糖。由于葡萄糖的水解性质，它不能通过离子交换、反相或正相相互作用在测试条件下保留。因此，它充当一种空标识物（void marker）。氯根离子在葡萄糖后洗脱暗示一个阴离子交换相。氯根离子在葡萄糖前洗脱暗示一个阳离子交换相。如图16中所示，相22和23都展现出阴离子交换特性，而由于残留的表面硅羟基基团，基准相13示出轻微的阳离子交换特性。同样值得提及的是，使用环氧化合物开环反应可合成不同离子交换材料以给出阴离子交换、阳离子交换、或两性离子固定相，如图4到14中示出的。
测试条件：柱，相13、22、和23，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5/去离子水（50:10:40v/v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，基于气溶胶的检测器；以及测试样本（每个1mg/mL）：NaCl和葡萄糖。
实例27
离子的分离
盐形成在用以改善药物的生物药学和物理化学特性的药物开发中是重要的。所有药物中有大约50%被配制成盐形式。通过液相色谱法评估抗衡离子需要具有离子交换特性的分离介质，并且反相柱独自通常不能提供对这些亲水性带电分析物的适当保留。图17示出了相22的阴离子交换特性，在相22上几种阴离子如氯离子、硫代硫酸根、磷酸根、和酒石酸根通过静电吸引保留而抗衡离子—钠离子由于静电排斥而未保留。
测试条件：柱，相22，5-μm，3x150-mm；流动相，10mM乙酸铵，pH5；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，基于气溶胶的检测器；以及测试样本（每种1mg/mL）：氯化钠、酒石酸、硫代硫酸钠、以及磷酸二氢钠。
实例28A
药物分子和抗衡离子的同时测定
在药物分析中，经常使用不同方法、不同分离柱、和不同仪器来分析API和抗衡离子。许多药品含有带电药物分子与各自的抗衡离子。因此，希望的是药物分子和抗衡离子都可在同样的分析中测定，这是非常具有挑战性的，由于反相柱经常不能提供合适的对抗衡离子的保留以及大多数离子交换相不能保留药物分子。图18说明疏水性碱式药物分子三甲丙咪嗪及其抗衡离子马来酸根在相22上的分离。图19说明疏水性碱式药物分子三甲丙咪嗪及其抗衡离子马来酸根在相23上的分离。疏水性抗衡离子马来酸根主要通过阴离子交换作用保留，而对于三甲丙咪嗪的保留取决于由固定相上的烷基链提供的疏水性（反相）相互作用、以及在分析物和固定相上的氨基官能团之间的静电斥力的净效果。图18和19还示出了可通过改变流动相的离子强度来调节选择性。药物分子和抗衡离子都被适当保留并且充分解析。
测试条件：柱，相22和23，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5/去离子水（40:5:55和40:10:50v/v/v用于相22，以及30:5:65和30:10:60v/v/v用于相23）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，240nm；以及测试样本：马来酸三甲丙咪嗪。
实例28B
对相24的评价
疏水性是表征一种反相材料的一个重要参数。图20和图21分别示出在相14、完全水解的缩水甘油醚相11（环氧乙烷键合的相）、以及通过环氧化物开环反应衍生自在伯烷基胺（十二烷胺）和相11之间的反应的相24之间的疏水性和离子交换对比。将N-长烷基取代的氨基与β-羟基官能团结合，导致在疏水性保留和离子交换特性上都有显著增加的混合模式的相。
用于疏水性对比的测试条件：柱，相14和24，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5（50:50v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，254nm；以及测试样本（每个1mg/mL），尿嘧啶、酞酸二甲酯、和菲。
用于离子交换对比的测试条件：柱，相14和24，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM甲酸铵，pH3.8/去离子水（50:5:45v/v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，基于气溶胶的检测器；以及测试样本（每个1mg/mL）：NaCl和葡萄糖。
实例29
对相25的评价
疏水性是表征一种反相材料的一个重要参数。图22和图23分别示出在相13、完全水解的缩水甘油醚相10（环氧乙烷键合相）、以及通过环氧化物开环反应衍生自在巯基羧酸（1-巯基丙酸）和相10之间的反应的相25之间的疏水性和离子交换对比。在键合的配体末端的小羧基基团通过一个硫醚键结合在混合模式相中导致在疏水性保留和阳离子交换特性上的显著的增长。
用于疏水性对比的测试条件：柱，相13和25，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5（50:50v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，254nm；以及测试样本（每个1mg/mL），尿嘧啶、酞酸二甲酯、和菲。
用于离子交换对比的测试条件：柱，相13和25，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5/去离子水（50:10:40v/v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，基于气溶胶的检测器；以及测试样本（每个1mg/mL）：NaCl和葡萄糖。
实例30
对相29的评价
图24和图25分别示出在相14、完全水解的缩水甘油醚相11（环氧乙烷键合相）、以及通过环氧化物开环反应衍生自在小仲胺（二乙胺）和相11之间的反应的相29之间的疏水性和离子交换对比。将小胺与β-羟基官能团结合，导致在疏水性保留和阴离子交换特性上都有显著增加的混合模式的相。
用于疏水性对比的测试条件：柱，相14和29，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5（50:50v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，254nm；以及测试样本（每个1mg/mL），尿嘧啶、酞酸二甲酯、和菲。
用于离子交换对比的测试条件：柱，相14和29，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM甲酸铵，pH3.8/去离子水（50:5:45v/v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，基于气溶胶的检测器；以及测试样本（每个1mg/mL）：NaCl和葡萄糖。
实例31
对相30的评价
疏水性是表征一种反相材料的一个重要参数。图26和图27分别示出在相14、完全水解的缩水甘油醚相11（环氧乙烷键合相）、以及通过环氧化物开环反应衍生自在巯基羧酸（1-巯基丙酸）和相11之间的反应的相30之间的疏水性和离子交换对比。在键合配体末端的小羧基基团通过一个硫醚键结合在混合模式相中导致在疏水性保留和阳离子交换特性上的显著的增长。
用于疏水性对比的测试条件：柱，相14和30，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5（35:65v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，254nm；以及测试样本（每个1mg/mL），尿嘧啶、酞酸二甲酯、和菲。
用于离子交换对比的测试条件：柱，相14和30，5-μm，3x150-mm；流动相，乙腈/100mM乙酸铵，pH5/去离子水（50:10:40v/v/v）；流动速率，0.425mL/min；注入体积，1μL；温度，30℃；检测，基于气溶胶的检测器；以及测试样本（每个1mg/mL）：NaCl和葡萄糖。
应理解，在此所述的实例和实施例仅出于说明目的，并且关于它们的各种修改或变化对于本领域技术人员将是能想到的，并且是被包括在本申请的精神和范围以及所附权利要求书的范围内的。应理解，本发明涵盖了多个方面和/或实施例以及在此所述的适合、便利且优选的基团的所有组合。在此引用的所有公开、专利和专利申请出于所有目的通过引用以其全部内容结合在此。

Claims (12)

1.一种组合物，包含一种共价地结合到一种基质上的化合物，所述化合物具有根据以下化学式(III)的结构
其中n是选自0和1的一个整数：
其中Rf是被羧酸取代的烷基，
R1、R2和R3是未被取代的C1-C3烷基或OH，且R1、R2和R3中的至少一个与所述基质共价地结合的；
L1和L2是独立地选自以下各项的接头基团：烷基；并且
Y是O。
2.如权利要求1所述的组合物，其中
L1是C3未被取代的烷基；并且
L2是C1-C8未被取代的烷基。
3.如权利要求1所述的组合物，其条件是，R1、R2和R3中的至少两个是与所述基质共价地结合的。
4.如权利要求1所述的组合物，其条件是，R1和R2是与所述基质共价地结合的，并且R3是未被取代的C1-C3烷基或OH。
5.如权利要求1所述的组合物，其条件是，R1和R2是与所述基质共价地结合的，并且R3是甲基。
6.如权利要求1所述的组合物，其条件是，R1和R2是与所述基质共价地结合的，并且R3是OH。
7.如权利要求1所述的组合物，其中n是0，并且L2是C1-C8未被取代的烷基。
8.如权利要求1所述的组合物，其中n是0，并且L2是C5-C8未被取代的烷基。
9.如权利要求1所述的组合物，其中n是0，并且L2是C8未被取代的烷基。
10.如权利要求1所述的组合物，其中n是1，并且L1是C2-C5未被取代的烷基，并且L2是C1-C3未被取代的烷基。
11.如权利要求1所述的组合物，其中n是1，并且L1是C3未被取代的烷基，并且L2是C1未被取代的烷基。
12.一种色谱系统，在色谱柱中包括如权利要求1所述的组合物，该色谱柱与以下中的一者或多者处于流体连通：
a)抑制器；
b)注射阀；
c)洗脱剂源；以及
d)检测器。
CN201410095693.7A 2013-03-15 2014-03-14 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法 Active CN104043437B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710883993.5A CN107983325A (zh) 2013-03-15 2014-03-14 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/842,391 2013-03-15
US13/842,391 US9329158B2 (en) 2013-03-15 2013-03-15 Epoxy chemistry derived materials as mixed mode chromatography media, method for their synthesis and use

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710883993.5A Division CN107983325A (zh) 2013-03-15 2014-03-14 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104043437A CN104043437A (zh) 2014-09-17
CN104043437B true CN104043437B (zh) 2017-10-27

Family

ID=50280288

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410095693.7A Active CN104043437B (zh) 2013-03-15 2014-03-14 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法
CN201710883993.5A Pending CN107983325A (zh) 2013-03-15 2014-03-14 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710883993.5A Pending CN107983325A (zh) 2013-03-15 2014-03-14 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9329158B2 (zh)
EP (1) EP2783749B1 (zh)
CN (2) CN104043437B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10618920B2 (en) 2016-06-03 2020-04-14 Agilent Technologies, Inc. Functionalized particles having modified phases
CN111004266A (zh) * 2019-12-13 2020-04-14 中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司 一种用于硅微粉干法助磨改性的表面活性剂及其制备方法
CN111001188B (zh) * 2019-12-27 2021-11-16 纳谱分析技术（苏州）有限公司 一种反相分离介质及其制备方法和应用
WO2023089538A1 (en) * 2021-11-19 2023-05-25 Waters Technologies Corporation A double surface modified porous material with minimized nonspecific interaction

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101306263A (zh) * 2008-01-22 2008-11-19 广西师范大学 烷基胺硅胶毛细管整体柱及其制备方法与应用
CN104190480A (zh) * 2012-12-21 2014-12-10 戴安公司 Hilic/阴离子交换/阳离子交换多模式介质

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4382124B1 (en) 1958-07-18 1994-10-04 Rohm & Haas Process for preparing macroreticular resins, copolymers and products of said process
US4724207A (en) 1984-02-02 1988-02-09 Cuno Incorporated Modified siliceous chromatographic supports
US4959153A (en) 1988-07-13 1990-09-25 Brigham Young University Process of removing ions from solutions by forming a complex with a sulfur containing hydrocarbon covalently bonded to silica
US5039419A (en) 1988-07-13 1991-08-13 Brigham Young University Sulfur-containing hydrocarbon compounds and process of using same in recovering and concentrating desired ions from solutions thereof
US5130343A (en) 1991-03-13 1992-07-14 Cornell Research Foundation, Inc. Process for producing uniform macroporous polymer beads
AU1742092A (en) * 1991-04-05 1992-11-02 Brigham Young University Support bonded polyalkylene-polyamine-poly(carboxylic acid) and extraction of metal ions therewith
US5260094A (en) 1991-09-30 1993-11-09 Cornell Research Foundation, Inc. Preparing densified low porosity titania sol-gel forms
JP3168006B2 (ja) 1991-10-21 2001-05-21 コーネル・リサーチ・フアウンデーシヨン・インコーポレーテツド マクロ細孔ポリマー媒体が備わっているカラム
CN1041461C (zh) 1993-03-12 1998-12-30 西北大学 端酯基硅胶基质高效疏水色谱填料及合成方法
US5728457A (en) 1994-09-30 1998-03-17 Cornell Research Foundation, Inc. Porous polymeric material with gradients
JP3653798B2 (ja) 1995-05-17 2005-06-02 和光純薬工業株式会社 新規な変性シリカゲル
US5929214A (en) 1997-02-28 1999-07-27 Cornell Research Foundation, Inc. Thermally responsive polymer monoliths
US6528167B2 (en) 2001-01-31 2003-03-04 Waters Investments Limited Porous hybrid particles with organic groups removed from the surface
CN1125337C (zh) 2001-03-09 2003-10-22 中国科学院大连化学物理研究所 一种氨型反相键合固定相及其制备方法
CN1152257C (zh) 2001-04-18 2004-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种酯型反相键合固定相及制备方法
US6887384B1 (en) 2001-09-21 2005-05-03 The Regents Of The University Of California Monolithic microfluidic concentrators and mixers
US6749749B2 (en) 2002-06-26 2004-06-15 Isco, Inc. Separation system, components of a separation system and methods of making and using them
US7402283B2 (en) 2002-09-11 2008-07-22 Dionex Corporation Electrolytic eluent generator and method of use
US7303671B2 (en) 2004-02-11 2007-12-04 Dionex Corporation Ion exchange particle-bound flow-through porous monolith
US7125488B2 (en) 2004-02-12 2006-10-24 Varian, Inc. Polar-modified bonded phase materials for chromatographic separations
US7402243B2 (en) 2004-09-10 2008-07-22 Dionex Corporation Organosilanes and substrate bonded with same
JP5021479B2 (ja) 2004-10-01 2012-09-05 フェノメネクス インコーポレイテッド テンプレーティッド多層有機／無機グラフィティングを用いたｐＨ安定クロマトグラフィー媒体
US7989010B2 (en) 2004-12-16 2011-08-02 Dow Corning Corporation Method of reducing off-flavor in a beverage using silane-treated silica filter media
US7468130B2 (en) 2005-02-15 2008-12-23 Dionex Corporation Organosilanes and substrates covalently bonded with same and methods for synthesis and use same
SE0502649L (sv) 2005-11-29 2007-05-15 Ge Healthcare Bio Sciences Ab Aktiverad fast stödfas och metod
US20100209946A1 (en) 2007-04-19 2010-08-19 Naiyong Jing Uses of water-dispersible silica nanoparticles for attaching biomolecules
US7557232B2 (en) 2007-05-25 2009-07-07 Dionex Corporation Compositions useful as chromatography stationary phases
US9314712B2 (en) 2008-05-09 2016-04-19 Dionex Corporation Functionalized substrates with ion-exchange properties
WO2012112553A1 (en) 2011-02-14 2012-08-23 Dionex Corporation Nanometer size chemical modified materials and uses
FR2984926B1 (fr) 2011-12-21 2014-02-21 Arjowiggins Security Feuille de papier resistante au froissement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101306263A (zh) * 2008-01-22 2008-11-19 广西师范大学 烷基胺硅胶毛细管整体柱及其制备方法与应用
CN104190480A (zh) * 2012-12-21 2014-12-10 戴安公司 Hilic/阴离子交换/阳离子交换多模式介质

Also Published As

Publication number Publication date
EP2783749A2 (en) 2014-10-01
EP2783749A3 (en) 2014-10-29
CN107983325A (zh) 2018-05-04
EP2783749B1 (en) 2021-12-15
US9329158B2 (en) 2016-05-03
US20140273264A1 (en) 2014-09-18
CN104043437A (zh) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104043436B (zh) 作为反相和疏水性相互作用色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法
CN104190480B (zh) Hilic/阴离子交换/阳离子交换多模式介质
CN104043437B (zh) 作为混合模式色谱介质的环氧基化学衍生材料、用于合成和使用它们的方法
CN103370128B (zh) 纳米大小化学改性材料和用途
Zhang et al. Versatile ligands for high-performance liquid chromatography: An overview of ionic liquid-functionalized stationary phases
AU2009238686B2 (en) Chromatography medium
CN100537022C (zh) 制备色谱基质的方法
CN101218023B (zh) 制备分离基质的方法
AU751568B2 (en) Recovery of organic solutes from aqueous solutions
CN101765458B (zh) 分离基质
CN103877748A (zh) 通过混合模式液相色谱法分离聚糖
CN102939140B (zh) 具有芳香族堆积特性的官能化的基质
CN102326075B (zh) 纤维素类凝胶、填充剂及填充剂的制法、免疫球蛋白制剂的制法
JP5122958B2 (ja) クロマトグラフィーマトリックスの製造方法
CN103958051B (zh) 用于有机分子提纯、表面上具有交联聚乙烯胺的吸附剂
Ghanem et al. Trimethyl-β-cyclodextrin-encapsulated monolithic capillary columns: Preparation, characterization and chiral nano-LC application
CN101679529A (zh) 旋光异构体分离剂
Lu et al. Hydroxypropyl‐β‐cyclodextrin encapsulated stationary phase based on silica monolith particles for enantioseparation in liquid chromatography
JP2004532182A5 (zh)
Gu et al. Preparation and evaluation of dextran-grafted mixed-mode chromatography adsorbents
Wang et al. Fabrication of superporous cellulose beads with grafted anion-exchange polymer chains for protein chromatography
An et al. Fabrication of macroporous microspheres with core-shell structure for negative chromatography purification of virus
Zou et al. Fusion of materials with directional-selection and family-selection properties to prepare covalent organic framework composite with superior selective adsorption performance
JP4053499B2 (ja) 分離方法
JPH07260762A (ja) 高速液体クロマトグラフィー用充填剤及びその製造法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant