CN104645668A - 一种用于光学异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管柱 - Google Patents
一种用于光学异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管柱 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于光学异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管柱。首先合成手性多孔材料CC3-R或CC3-S。取石英毛细管柱充入氢氧化钠溶液保持2小时，然后顺序用去离子水冲洗，用盐酸冲洗、用去离子水冲洗、通干燥的氮气。取合成好的手性多孔有机材料配制成二氯甲烷溶液，再将其与含4.5mg/mL OV-1701的二氯甲烷溶液等体积混合，将这个混合液充入到上述处理好的石英毛细管柱中采用静态制柱的方法制得所需的色谱分离柱。该色谱分离柱对包括醇、胺、二元醇、醇胺、氨基酸甲酯、有机酸、卤代烃、酯、醚、环氧化合物、酮、亚砜等在内的许多光学异构体均表现出优秀的手性拆分性能。
Description
技术领域
本发明属于气相色谱分离技术领域，涉及气相色谱石英毛细管分离柱，特别是涉及一种适用于光学对映异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管分离柱。
背景技术
气相色谱法在手性化合物的分离分析中起到举足轻重的作用，因此气相色谱手性固定相的研究和开发一直是科学家热衷研究的课题。目前已研究成功的气相色谱手性固定相主要包括有手性氨基酸衍生物、手性金属配合物、冠醚、杯芳烃和环糊精衍生物等，其中又以环糊精及其衍生物作为色谱固定相的手性色谱柱应用较为广泛，其对于光学异构体的分离十分有效。但仍然有一些光学异构体在此类手性柱上得不到较好的分离，因此开发研究新的高选择性、稳定性好的气相色谱手性固定相就成为气相色谱手性分离技术研究的方向之一。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种适用于光学异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管柱。该分离柱能拆分包括醇、胺、二元醇、醇胺、氨基酸甲酯、有机酸、卤代烃、酯、醚、环氧化合物、酮、亚砜等在内的许多光学异构体，其手性拆分性能明显优于现有的β-DEX 120和Chirasil-L-Val手性毛细管柱。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
一种用于光学异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管柱，由下述方法制备得到：
(1)取1.0g 1,3,5-均苯三甲醛，在不搅拌的情况下缓慢加入20mL二氯甲烷和20μL三氟乙酸，然后将20mL含有1.0g(R,R)-1,2-环己二胺的二氯甲烷溶液缓慢加入到其中，室温下静置反应3天制得手性多孔有机材料CC3-R；
或者，取1.0g 1,3,5-均苯三甲醛，在不搅拌的情况下缓慢加入20mL二氯甲烷和20μL三氟乙酸，然后将20mL含有1.0g(S,S)-1,2-环己二胺的二氯甲烷溶液缓慢加入到其中，室温下静置反应3天制得手性多孔有机材料CC3-S；
(2)取石英毛细管柱充入0.1mol/L的氢氧化钠溶液并保持2小时，用去离子水冲洗至洗出液呈中性，然后用0.1mol/L的盐酸冲洗30分钟，再用去离子水冲洗至洗出液呈中性，在120℃条件下通干燥的氮气30分钟后备用；
(3)取步骤(1)制备得到的手性多孔有机材料CC3-R或CC3-S配制成3.0mg/mL的二氯甲烷溶液，再将其与含4.5mg/mL OV-1701的二氯甲烷溶液等体积混合，将这个混合液充入到步骤(2)处理好的石英毛细管柱中，采用静态制柱的方法制得所需的手性多孔有机笼石英毛细管柱。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
1、本发明所制得的手性多孔有机材料CC3-R(或CC3-S)对包括醇、胺、二元醇、醇胺、氨基酸甲酯、有机酸、卤代烃、酯、醚、环氧化合物、酮、亚砜等在内的许多光学异构体均表现出优秀的拆分性能；
2、手性多孔有机材料CC3-R(或CC3-S)对许多光学异构体的拆分效果要明显优于现有的商品β-DEX 120和Chirasil-L-Val手性毛细管柱；
3、本发明的色谱柱具有分辨率高、重现性好、可反复使用、制柱成本相对较低，热稳定性好等显著特点。
附图说明
图1为手性多孔材料CC3-R(或CC3-S)的合成路线图；
图2和图3为利用本发明色谱柱对光学异构体的拆分的部分色谱图；
图4为利用本发明色谱柱和商品β-DEX 120(30m×0.25mm i.d.×0.25μm film,Supelco Inc.,USA)及Chirasil-L-Val(25m×0.25mm i.d.×0.12μmfilm,Agilent Technologies,USA)手性毛细管色谱分离柱，对光学异构体进行拆分的效果对比图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定，所有基于本发明教导所做出的变换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
(1)合成手性多孔有机材料CC3-R(如图1所示)：取1.0g 1,3,5-均苯三甲醛，在不搅拌的情况下缓慢加入20mL二氯甲烷和20μL三氟乙酸，然后将20mL含1.0g(R,R)-1,2-环己二胺的二氯甲烷溶液缓慢加入到其中，室温下静置反应3天后，在反应容器内壁生长出八面体状白色晶体。将晶体取出用乙醇/二氯甲烷(95/5,v/v)洗涤5次后烘干，制得手性多孔有机材料CC3-R。
(2)取石英毛细管柱充入0.1mol/L的氢氧化钠溶液并保持2小时，用去离子水冲洗至洗出液呈中性，然后用0.1mol/L的盐酸冲洗30分钟，再用去离子水冲洗至洗出液呈中性，在120℃条件下通干燥的氮气30分钟后备用；
(3)取步骤(1)制备得到的手性多孔有机材料CC3-R配制成3.0mg/mL的二氯甲烷溶液，再将其与含4.5mg/mL OV-1701的二氯甲烷溶液等体积混合，将这个混合液充入到步骤(2)处理好的石英毛细管柱中，采用静态制柱的方法制得所需的手性多孔有机笼石英毛细管柱。
实施例2
重复实施例1，有以下不同点：
(1)合成手性多孔有机材料CC3-S(如图1所示)：取1.0g 1,3,5-均苯三甲醛在不搅拌的情况下缓慢加入20mL二氯甲烷和20μL三氟乙酸，然后将20mL含1.0g(S,S)-1,2-环己二胺的二氯甲烷溶液缓慢加入到其中，室温下静置反应3天后，在反应容器内壁生长出八面体状白色晶体。将晶体取出用乙醇/二氯甲烷(95/5,v/v)洗涤5次后烘干，制得手性多孔有机材料CC3-S。
(3)取步骤(1)制备得到的手性多孔有机材料CC3-S配制成3.0mg/mL的二氯甲烷溶液。
实施例3
用实施例1所得手性多孔有机笼石英毛细管柱测试对2-丁醇和2-甲基己酸的拆分效果，拆分的色谱图见图2。
由图2可知：本发明色谱柱对以上测试所选用的两种光学异构体具有较好的手性拆分性能。
实施例4
用实施例2所得手性多孔有机笼石英毛细管柱测试对2-戊醇和1,2-环氧辛烷的拆分效果，拆分的色谱图见图3。
由图3可知：本发明色谱柱对以上测试所选用的两种光学异构体具有较好的手性拆分性能。
实施例5
用实施例1所得手性多孔有机笼石英毛细管柱以及商品β-DEX 120和Chirasil-L-Val手性毛细管色谱分离柱对2-庚醇、丙二醇单甲醚、环氧溴丙烷以及2-丁胺进行拆分并对比其手性拆分效果，其对比的拆分效果色谱图见图4。
图4左边一列为2-庚醇、丙二醇单甲醚、环氧溴丙烷及2-丁胺在本发明色谱柱上的拆分色谱图；中间一列为2-庚醇、丙二醇单甲醚、环氧溴丙烷及2-丁胺在商品β-DEX 120柱上的拆分色谱图；右边一列为2-庚醇、丙二醇单甲醚、环氧溴丙烷及2-丁胺在商品Chirasil-L-Val柱上的拆分色谱图。
由图4可知：2-庚醇、丙二醇单甲醚、环氧溴丙烷以及2-丁胺在商品β-DEX 120和Chirasil-L-Val手性毛细管色谱分离柱上均没有得到拆分，而本发明色谱柱能够较好的拆分以上四种光学异构体。
Claims (2)
1.一种用于光学异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管柱，其特征在于：该毛细管柱的固定相为手性多孔有机材料CC3‐R或CC3‐S。
2.根据权利要求1所述的用于光学异构体拆分的手性多孔有机笼石英毛细管柱，具体由下述方法制备得到：
(1)取1.0g 1,3,5‐均苯三甲醛，在不搅拌的情况下缓慢加入20mL二氯甲烷和20μL三氟乙酸，然后将20mL含有1.0g(R,R)‐1,2‐环己二胺的二氯甲烷溶液缓慢加入到其中，室温下静置反应3天制得手性多孔有机材料CC3‐R；
或者，取1.0g 1,3,5‐均苯三甲醛，在不搅拌的情况下缓慢加入20mL二氯甲烷和20μL三氟乙酸，然后将20mL含有1.0g(S,S)‐1,2‐环己二胺的二氯甲烷溶液缓慢加入到其中，室温下静置反应3天制得手性多孔有机材料CC3‐S；
(2)取石英毛细管柱充入0.1mol/L的氢氧化钠溶液并保持2小时，用去离子水冲洗至洗出液呈中性，然后用0.1mol/L的盐酸冲洗30分钟，再用去离子水冲洗至洗出液呈中性，在120℃条件下通干燥的氮气30分钟后备用；
(3)取步骤(1)制备得到的手性多孔有机材料CC3‐R或CC3‐S配制成3.0mg/mL的二氯甲烷溶液，再将其与含4.5mg/mL OV‐1701的二氯甲烷溶液等体积混合，将这个混合液充入到步骤(2)处理好的石英毛细管柱中，采用静态制柱的方法制得所需的手性多孔有机笼石英毛细管柱。
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