CN1177358A - 光化学交联的多糖类衍生物作为色谱分离对映体的载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通式IA和IB的光化学交联的多糖类衍生物及其制备方法和用途,其中R是多糖基,其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯),R1和R2每个独立地是低级烷基或者未取代或取代的芳基,X是直接键或亚苯基,m是0或1,以及n是0或整数1—20。通式IA和IB的化合物在色谱分离对映体中可以用作载体。

Description

光化学交联的多糖类衍生物 作为色谱分离对映体的载体
本发明主要涉及光化学交联的多糖类衍生物，它被用作色谱分离对映体的载体。
DE-A-2,422,365描述了一种具有含酸酐基团的适于光聚合的聚合物，它可以借助物理上的活性光被转化成稳定的物质，这种物质适于用作防护印刷组合物或者也适于制造印刷板的防护印刷屏。
N.R.Bertoniere等人在“应用聚合物科学杂志”(J.Appl.Polymer.Sci.)Vol.15，(1971)1743页中描述了一种绵纺织品，它有作为取代基的肉桂酸酯(肉桂酰基)，后者当用特殊波长(2573)的光照射时首先异构化，然后二聚成古柯间二酸及古柯邻二酸衍生物，光化学反应主要发生在织物表面。
U.S.专利No.2,682,481和No.2,682,482描述了将可溶性碳水化合物，特别是带有不饱和官能团的纤维素衍生物，通过和过氧化物催化剂一起加热，二聚或进一步交联转变为具有不溶性表面的有固定形状的颗粒的方法。
E.Yashima等人在“色谱学杂志A”(J.Chromatography A)677(1994)11-19页中描述了纤维素和直链淀粉的3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯，其键合到硅胶上的特殊选择点上，并且可以用作HPL色谱(高压液相色谱)的手性固定相。所述纤维素和直链淀粉的3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯通过作为中间体的4，4′-二苯甲烷异氰酸酯键合到3-氨基丙基硅胶上。因为这种化学键合相不受极性溶剂如CHCl3(氯仿)的破坏，因此在洗脱剂中可加入少量CHCl3，以便有效地分离外消旋物和对映体。
Y.Okamoto等人在“液相色谱杂志”(J.Liquid Chromatography)10，1613-1628页(1987)中描述了纤维素-三(3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯)和纤维素-三(3，5-二氯苯基氨基甲酸酯)，其通过4，4′-二苯基甲烷异氰酸酯化学键合到3-氨基丙基硅胶上。
作为制备方法的第一步，首先将纤维素通过二异氰酸酯键合到3-氨基丙基硅胶上，然后用大量过量的3，5-二甲基苯基异氰酸酯或3，5-二氯苯基异氰酸酯处理反应产物，得到纤维素的相应的氨基甲酸酯。
这种手性固定相的旋光分离能力可以和通过用纤维素三苯基氨基甲酸酯涂覆的硅胶获得的手性固定相相比，它有可能通过加热处理改变固定相的手性分离能力。
在“手性鉴别”(“On Chiral Discrimination”)第5次国际研讨会(Stockholm，1994年10月)的广告中，L.Oliveros等人描述了被固定在载体上的由3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯纤维素组成的固定相。从广告中所给的信息中还不能清楚地看出来，手性物质是否被固定，并且是否特别优于现有技术中的公知材料。
本发明涉及通式IA和IB的光化学交联的多糖类衍生物：
Figure A9619236400071
其中R是多糖基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，R1和R2每个独立地是低级烷基或者未取代或取代的芳基，X是直接键或亚苯基，m是0或1，以及n是0或整数1-20。
本发明特别涉及通式IA和IB的光化学交联的多糖类衍生物：其中R是纤维素或直链淀粉基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，R1和R2每个独立地是甲基或乙基或者未取代或取代的苯基，和X是直接键或亚苯基，m是0或1，以及n是0或整数1-12。
十分重要的通式IA和IB的光化学交联的多糖类衍生物是：其中R是纤维素基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，R1和R2是甲基，和X是直接键或亚苯基，m是0或1，以及n是0或整数1-12。
本发明涉及实施例中的特定的通式IA和IB的化合物。
在本文的上下文中，低级基团和化合物可以被理解为例如含有直到并包括7个，优选直到并包括4个碳原子的基团和化合物。
多糖类例如包括纤维素、直链淀粉、聚氨基葡糖、糊精、木聚糖和菊粉，它们都是作为高纯度的多糖类得到的
多糖类的聚合度(吡喃糖和呋喃糖环的数目)优选是至少为5，特别优选是至少为10，但是为了保证容易处理应该不超过1000。
低级烷基例如是C1-C4烷基，如甲基、乙基、丙基或丁基，它们还可以被卤素如氟或氯取代，如三氟甲基或三氯甲基。
芳基例如是苯基或萘基，如1-或2-萘基，或者是取代的苯基或萘基，如被低级烷基、卤代低级烷基、羟基、低级烷氧基、低级烷酰氧基、卤素、氰基和/或硝基取代的苯基或萘基。
芳基优选如上述指出的未取代或取代的苯基，特别是苯基。
低级烷氧基例如是正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基或叔丁氧基，优选乙氧基，特别优选是甲氧基。
低级烷酰氧基例如是丙酰氧基或戊酰氧基，优选是乙酰氧基。
卤素例如是氯或氟，也可以是溴或碘
卤代低级烷基例如是2-或3-卤代低级烷基，如2-卤代低级烷基，如2-卤代丙基、3-卤代丙基或3-卤代-2-甲基丙基。
通式IA和IB化合物可以通过交联通式II的化合物制备：其中R是多糖基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，和R1和R2，n和m的定义如式IA和式IB，在把上述交联化合物预先涂覆在载体上之后，或者预先调理它们之后，使用乳液以纯物质形式，用辐照(hv)方法形成通式IA和IB的化合物。
交联是使用防水汞灯辐照进行的，合适的悬浮剂例如是惰性溶剂如烃类如己烷或者低级醇类如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇或它们和水的混合物，或者用醚类溶剂如乙醚。
二氧化硅可以作为载体，如硅胶，特别是氨基硅烷化的硅胶，也可以用氧化铝(矾土)，石墨和锆氧化物(氧化锆)。
通式II的多糖类化合物是新的，并且是本发明的一部分，并且能以本身公知的方法制备，其中的R是多糖基，多糖基中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，以及R1和R2，X，m和n的定义如式IA和式IB。
特别重要的通式II化合物是：其中的R是纤维素或直链淀粉基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯，以及R1和R2每个独立地是甲基或者未取代或取代的苯基，以及X，m和n的定义如式IA和式IB。
更为特别重要的通式II化合物是：其中的R是纤维素基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯，以及R1和R2是甲基，以及X，m和n的定义如式IA和式IB。
通式II的化合物的制备方法如下：将以下通式III化合物中的游离OH基团酯化为OR′基团或转变成氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)：其中R3是具有游离OH基团的多糖基，以及R1，R2，X，m和n的定义如式IA和式IB。
酯化和氨基甲酸酯的制备通过和异氰酸酯或活性官能羧酸衍生物反应，用本身公知的方法完成。
例如酯化反应可以通过和未取代或取代的苯甲酰卤，特别是苯甲酰氯，相应的羧酸酸酐，或者还和相应的羧酸和合适的脱水剂的混合物反应完成。
酯化反应可以使用不妨碍酯化反应的任何惰性溶剂，优选使用吡啶或喹啉，通常还加入催化剂例如叔胺如4-(N，N-二甲胺基)吡啶。
氨基甲酸酯的制备通常通过在适当催化剂存在下和合适的异氰酸酯反应完成。催化剂可以使用路易斯碱如叔胺或路易斯酸如锡化合物。虽然也优选使用叔胺碱4-(N，N-二甲胺基)吡啶作为反应促进剂，但是反应优选在叔胺碱如吡啶或喹啉存在下完成，它们同时作为溶剂。
对于通过酯化反应将OH基团转变为OR′基团或者制备氨基甲酸酯，特别使用未取代或取代的苯甲酰氯或苯基异氰酸酯，优选使用氯或甲基-取代的，特别是单-或二-取代的氯-和/或甲基-取代的苯基异氰酸酯或者苯甲酰氯，并且甲基可以彼此处于间位或邻位。
通式III化合物是新的，并且是本发明的一部分。
特别重要的通式III的多糖类化合物是：其中R3是具有游离OH基团的纤维素基或直链淀粉基，R1和R2每个独立地是甲基或者未取代或取代的苯基，以及X，m和n的定义如式IA和IB。
更为特别重要的通式III的多糖类化合物是：其中R3是具有游离OH基团的纤维素基或直链淀粉基，R1和R2是甲基，以及X，m和n的定义如式IA和IB。
通式III化合物能通过使用式IV的亚氨基羧酸酰卤或异氰酸酯，转变为氨基甲酸酯或酯化具有游离OH基团的多糖类完成：
Figure A9619236400101
其中R1，R2，n和X的定义如式IA和式IB，Z是异氰酸酯基(-N＝C＝O)或羧酸酰卤基团，特别是羧酸酰氯，反应在适当催化剂存在下进行。
反应如上述方法完成。
例如和酰氯的反应在碱性缩合剂存在下，例如有机三元胺碱如三-低级烷基胺如三乙胺，或有机含氮碱如吡啶或喹啉，特别是于二甲胺基吡啶存在下，于10-130℃，优选20-90℃下进行。
和式IV的亚氨基异氰酸酯的反应也是在催化剂如二丁基锡二月桂酸酯存在下，在悬浮剂如吡啶中进行。
其中Z是羧酸酰氯基团(-COCl)的通式IV的某些化合物是公知的，可以用CH-A-599,153所述方法制备，其他化合物可以用类似方法制备。
从相应得到的式IV的(2，5-二氢化-3，4-(二取代)-2，5二氧代-吡咯-1-基)羧酸酰氯通过在苄基三乙基氯化铵存在下于甲苯中和叠氮化钠水溶液反应可以得到相应的式IV的异氰酸酯。
当用二氯甲烷(CH2Cl2)、四氢呋喃和氯仿构成移动相的一部分时，本发明的通式IA和IB的光化学交联的多糖类惊人地适于作为载体，同时惊人地优于现有技术中的载体。
用包括二氯甲烷、四氢呋喃或二噁烷的移动相来分离对映体能够惊人的顺利地完成。
特别是在分离某些外消旋体时，当使用一定量的二氯甲烷作为移动相时，比用现有技术的载体能得到更好的分离效果。分离效果的这种惊人的改进是由于使用了二氯甲烷。
调湿形式的通式IA和IB的光化学交联的多糖类也能以纯的聚合物被用于色谱分离对映体。
各种对映体的色谱分离更详细地在制备部分(实施例)之后描述并被说明。
下述实施例(包括原料和中间体的制备)用于说明并进一步解释本发明。
所给出的温度为摄氏度，除另有说明外压力为巴。中间体1(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-乙酰氯的制备
将183.2g(1mol)的(2，5′-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-乙酸悬浮于360ml甲苯中，使用分水器将溶液于回流下加热16小时，在此期间约有40ml甲苯/水被共沸蒸出。将溶液冷至70℃，用90分钟滴加76.3ml亚硫酰氯，一旦不再放出气体(约2小时)，马上将温度升至90℃ 2小时，然后至110℃30分钟。冷却后浓缩溶液，蒸馏液体残留物，收集182-184℃沸腾的馏份，产量：172.5g(85.5％)元素分析：
计算值：C 46.66；H 4.00；N 5.95；O 23.81；Cl 17.58。
测定值：C 49.42；H 4.21；N 6.71；O 22.93；Cl 16.83。1H-NMR(CDCl3)：2(s，CH3)，4.63(s，CH2)。中间体2(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-甲基异氰酸酯的制备
于激到、搅拌下，将叠氮化钠水溶液(26.3g于80ml水中)，160ml甲苯和1.5ml苄基三乙基氯化铵的混合物在750ml的磺化烧瓶中冷却到约10℃，在约40分钟内将80.64g上述酰氯1滴加到该溶液中。于15℃搅拌溶液1小时，然后20℃搅拌1小时。用分液漏斗分离有机相，连续用2N碳酸氢钠水溶液和水洗涤。用硫酸钠干燥有机相，然后过滤，滤液被加入到750ml的磺化烧瓶中，慢慢加热到回流温度，回流维持到无氮气放出。溶液于回流下再加热30分钟，冷后倒入园底烧瓶中，用旋转蒸发器浓缩溶液，于高真空(0.045mmHg)下蒸馏残余物。沸点：90℃。产量：64.3g(89.2％)元素分析：
计算值：C 53.33；H 4.48；N 15.55；O 26.64。
测定值：C 53.17；H 4.51；N 15.61；O 26.80。1H-NMR(CDCl3)：2(s，CH3)，4.95(s，CH2)。中间体32-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-丁酰氯的制备
将30.1g 2-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-丁酸悬浮于50ml甲苯中，使用分水器将溶液于回流下加热16小时，此期间约有50ml甲苯/水被共沸蒸出。将溶液冷至70℃，用90分钟时间将12.4ml亚硫酰氯滴加到上述溶液中，当无气体放出时(约2小时)，马上将温度提高到90℃ 2小时，110℃30分钟。冷后溶液用旋转蒸发器浓缩，分离开固体残余物，于高真空下干燥，熔点：68℃，产量：32.5g(99.3％)元素分析：
计算值：C 52.30；H 5.27；N 6.10；O 20.90；Cl 15.44。
测定值：C 53.60；H 5.30；N 6.15；O 21.33；Cl 14.40。1H-NMR(CDCl3)：1.93(q，CH2)，1.95(s，CH3)，2.37(t，CH2)，3.55(t，CH2)中间体44-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-1丙基异氰酸酯的制备
类似于中间体2的制备方法，将37.8g酰氯3和10.9g叠氮化钠(在40ml水中)在0.7g苄基三乙基氯化铵存在下于80ml甲苯中进行反应，酰基叠氮化物重排后，将溶液浓缩，于高真空下蒸馏残余物(0.075mmHg)，收集在88-100℃沸腾的馏份，产量：5.8g(17％)。元素分析：
计算值：C 57.69；H 5.81；N 13.45；O 23.05。
测定值：C 57.47；H 5.86；N 13.23：O 23.21。1H-NMR(CDCl3)：1.84(q，CH2)，1.94(s，CH3)，3.30(t，CH2)，3.55(t，CH2)，IR(CDCl3)：2240cm-1，异氰酸酯；1890cm-1，酰胺中间体52-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-己酰氯的制备
71.5g 2-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-己酸悬浮于150ml甲苯中，使用分水器将溶液回流加热16小时，此期间约有5ml甲苯/水被共沸蒸出。然后溶液冷至70℃，用90分钟滴加22.5ml亚硫酰氯，当无气体放出时(约2小时)，立即将温度提高到90℃2小时，110℃ 30分钟。冷后将溶液用旋转蒸发器浓缩，分离固体残留物，在高真空下干燥，产量：70.9g(92％)，熔点：43℃。产量：32.5g(99.3％)。1H-NMR(CDCl3)：1.2-1.4(m，CH2)，1.45-1.75(m，CH2)，1.92(s，CH3)，2.85(t，CH2)3.45(t，CH2)。中间体65-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-1-戊基异氰酸酯的制备
类似于中间体2的制备，使51.5g酰氯5和13.1g叠氮化钠(于30ml水中)在0.4g苄基三乙基氯化铵存在下，于200ml甲苯中反应，酰基叠氮化物重排后，用旋转蒸发器浓缩溶液，在高真空下(0.045mmHg)蒸馏残余物，收集在123-125℃沸腾的馏份，产量：36.6g(79％)。元素分析：
计算值：C 61.00；H 6.83；N 11.86；O 20.31。
测定值：C 61.00；H 6.88；N 11.80：O 20.41。1H-NMR(CDCl3)：1.2-1.35(m，CH2)，1.45-1.60(m，CH2)，1.88(s，CH3)，3.23(t，CH2)，3.41(t，CH2)。IR(CH2Cl2)：2250cm-1，异氰酸酯；1885cm-1，酰胺。中间体74-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-苯甲酰氯的制备
48g(0.35mol)4-氨基苯甲酸溶解于氢氧化钠溶液(14g NaOH于300ml水中)中，在搅拌下往该混合物中滴加44.2g二甲基马来酸酐于300ml二甲基乙酰胺中的溶液，将该溶液于90℃下加热，1.30小时后加入175ml盐酸水溶液(2N)，加入盐酸后将溶液冷至室温，停止搅拌。过滤沉淀出的结晶产物，用水洗涤，于真空及60℃下干燥。产量：73.6g(85.7％)，熔点：230-231℃。73.6g上述中间体悬浮于700ml无水甲苯中，在70℃下滴加32ml亚硫酰氯，当无气体放出时(约2小时)，立即将温度升至80℃2小时，冷后将溶液用旋转蒸发器浓缩，残留固体用甲苯重结晶，于60℃干燥，产率：88％，熔点199-200℃。1H-NMR(CDCl3)：2.08(s，CH3)，7.68(d，苯基)，8.20(d，苯基)。中间体84-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-苯基异氰酸酯的制备
在激烈搅拌下，将叠氮化钠水溶液(4.6g于14ml水中)、28ml甲苯和0.5g苄基三乙基氯化铵的混合物于250ml磺化烧瓶中冷却到约0℃。用约40分钟往该溶液中滴加18.5g酰氯7。于50℃搅拌溶液1小时，然后室温搅拌20小时，往溶液中加150ml乙酸乙酯，混合物在分液漏斗中用600ml乙酸乙酯和200ml水稀释，分离有机相，每次用200ml水洗三次。用硫酸钠干燥，过滤。滤液倒入21园底烧瓶中，用旋转蒸发器于35℃下浓缩至约600ml，溶液慢慢加热至约60-70℃，维持此温度直到无氮气放出(约1小时)，蒸出乙酸乙酯，于水泵真空下及130℃下将残留物干燥1小时，不再进一步提纯，淡黄色的固体残留物即可直接使用。产量：16.8g(98％)。元素分析：
计算值：C 64.46；H 4.16；N 11.56；O 19.81。
测定值：C 64.45；H 4.23；N 11.75；O 19.66。1H-NMR(CDCl3)：2.07(s，CH3)，7.2-7.4(m，苯基)。中间体94-〔(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)甲基〕-苯甲酰氯的制备
100g(0.66mol)4-(氨基甲基)苯甲酸溶于氢氧化钠溶液(26.4gNaOH于300ml水中)中，搅拌下往其中滴加83.3g二甲基马来酸酐于500ml二甲基乙酰胺中的溶液，将反应溶液于90℃加热，1.5小时后加入330ml盐酸水溶液(2N)，加盐酸后将溶液冷至室温，停止搅拌。滤出沉淀出的结晶产物，用水洗涤，于真空60℃下干燥，产量：155g(90％)，熔点：182-183℃。120g该中间体悬浮于1000ml无水甲苯中，于70℃下滴加50ml亚硫酰氯，当无气体放出时(约2小时)，马上将温度提高到80℃ 2小时，冷却后浓缩溶液，在甲苯中重结晶固体残留物，于60℃干燥，产量：155g(80％)，熔点98-99℃。1H-NMR(CDCl3)：1.98(s，CH3)，4.72(s，CH2)，7.45(d，苯基)，8.06(d，苯基)中间体10纤维素和(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-乙酰氯的反应
10.4g纤维素(Serva HL，来自棉绒)在烧瓶中于浴温125℃下用氮气流干燥4.5小时(干燥后9.6g)。于室温下加入70ml吡啶、21ml三乙胺、0.2g二甲基氨基吡啶和1.81g中间体1。于90℃搅拌悬浮液24小时，冷却后往悬浮液中加入850ml甲醇，然后过滤悬浮液，并用甲醇洗涤。残留物再悬浮于200ml甲醇中，室温搅拌1小时，过滤，用甲醇洗涤，产量：10.3g。元素分析：测定值：C 42.51；H 6.49；N＜0.30；O 51.10。中间体11降解的纤维素和(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-乙酰氯的反应
10.2g降解的纤维素(聚合度约30)在烧瓶中于浴温125℃下用氮气流干燥6小时(干燥后9.7g)。室温下加入60ml吡啶、21ml三乙胺、0.2g二甲基氨基吡啶和1.81g中间体1。90℃下搅拌该悬浮液24小时，冷却后加入1000ml甲醇，然后过滤该悬浮液，用甲醇洗涤。残留物再悬浮于200ml甲醇中，室温搅拌1小时，过滤，用甲醇洗涤，产量：10.3g。元素分析：测定值：C 40.91；H 6.66；N 0.49；O 52.10。中间体12纤维素和4-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-苯甲酰氯的反应
类似于中间体10的制备方法，10.4g纤维素和2.4g苯甲酰氯衍生物7反应。处理后得产量：10.4g。元素分析：测定值：C 43.03；H 6.48；N 0.34；O 50.01。中间体13降解的纤维素和4-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-苯甲酰氯的反应
1g降解的纤维素(聚合度约30)悬浮于90ml吡啶中，往该混合物中加入1.6g(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-苯甲酰氯7和作为催化剂的10mg二甲氨基吡啶。不断搅拌下滴加30ml三乙胺。于90℃下搅拌溶液20小时，冷却后将所得悬浮液倒入300ml乙醇中，过滤。白色产物悬浮于二氯甲烷中，过滤，洗涤和真空干燥，上述过程进行两次。产量：1g，含氮量：N 1.27。含氮量和每葡萄糖单位0.19的取代程度是一致的。中间体14纤维素和4-〔(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)甲基〕-苯甲酰氯的反应
类似于中间体10的制备方法，10.4g纤维素和2.5g苯甲酰氯衍生物9反应。处理后得产量：12g。元素分析：测定值：C 45.56；H 6.39；N 0.73；O 48.02。中间体15降解的纤维素和4-〔( 2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)甲基〕-苯甲酰氯的反应
3g降解的纤维素(聚合度约30)悬浮于120ml吡啶中，往该混合物中加入7.7g的4-〔(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)甲基〕-苯甲酰氯9和作为催化剂的10mg二甲氨基吡啶。不断搅拌下滴加15ml三乙胺。于80℃下搅拌溶液24小时，冷却后将所得悬浮液倒入300ml甲醇中，过滤。将白色产物悬浮于二氯甲烷中，过滤，洗涤和真空干燥，上述过程进行两次。产量：2.7g，元素分析：C 51.07；H 5.89；N 2.03：O 40.85。氮含量和每单位葡萄糖取代程度0.36相一致中间体16纤维素和(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-甲基异氰酸酯的反应
10.4g纤维素(Serva HL，来自棉绒)在烧瓶中于浴温125℃下用氮气流干燥4.5小时(干燥后9.6g)。然后加入60ml吡啶、1.62g异氰酸酯衍生物2和0.2ml二丁基锡二月桂酸酯。悬浮液于125℃搅拌21小时，冷却后往悬浮液中加200ml甲醇，室温搅拌1小时，过滤，固体残留物用甲醇洗涤，高真空干燥。产量：10.7g。元素分析：测定值：C 43.07；H 6.21；N 1.06；O 49.88。中间体17降解的纤维素和(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-甲基异氰酸酯的反应
5.1g降解的纤维素(聚合度约30)于烧瓶中于浴温125℃下用氮气流干燥4.5小时(干燥后4.7g)，然后加入30ml吡啶、0.72g异氰酸酯衍生物2和0.1ml二丁基锡二月桂酸酯。于125℃下搅拌悬浮液21小时，冷却后加入200ml甲醇，室温下搅拌1小时，然后过滤，固体残留物用甲醇洗涤，于高真空下干燥。产量：5.2g。元素分析：测定值：C 42.09；H 6.38；N 0.90；O 50.64。中间体18纤维素和4-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-1-丙基异氰酸酯的反应
类似于中间体17的制备方法，10.4g纤维素和1.9g异氰酸酯衍生物4反应，处理后产量：11.1g。元素分析：测定值：C 42.96；H 6.44；N 1.14；O 49.16。中间体19纤维素和5-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-1-戊基异氰酸酯的反应
类似于中间体17的制备方法，10.4g纤维素和2.13g异氰酸酯衍生物6反应，处理后产量：11.5g元素分析：测定值：C 44.30：H 6.44：N 1.59；O 47.24。中间体20纤维素和4-(2，5-二氢-3，4-二甲基-2，5-二氧代-吡咯-1基)-苯基异氰酸酯的反应
类似于中间体17的制备方法，10.4g纤维素和2.3g异氰酸酯衍生物8反应，处理后产量：11.5g。元素分析：测定值：C 44.81：H 6.03；N 1.30；O 48.06。实施例1
2.57g中间体10在园底烧瓶中于浴温120℃用氮气流干燥3小时，加入40ml吡啶、0.1ml二丁基锡月桂酸酯和7.6g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯，于110℃搅拌溶液25小时。冷却到60℃后，加入350ml甲醇，过滤所得悬浮液，滤饼用甲醇洗涤。粗产品溶于200ml二氯甲烷中，过滤溶液，用700ml甲醇沉淀产品，沉淀被过滤出，沉淀物用甲醇洗涤。产量：7.6g。元素分析：测定值：C 63.20；H 6.33；N 6.83；O 23.27。涂覆：0.63g上述产品溶于15ml四氢呋喃中，将溶液分成三份，2.5g氨基硅烷化的硅胶(Nucleosil-4000，粒度7mm，Macherey-Nagel)和这三份连续混合，每次混合后用旋转蒸发器浓缩，真空干燥后得到3.1g产品。交联：3g上述物质悬浮于220ml己烷中(异构体化合物)，搅拌，悬浮液用防水汞灯(Philips，HPK-125 Watt)辐照16小时，过滤悬浮液，滤饼用己烷洗涤并干燥，产量：2.9g，该产品在索格利特抽提器(Soxhlet)中用二氯甲烷提取16小时，不溶的残留物悬浮于约30ml二氯甲烷中，加入300ml己烷(加入速度：1.2ml/min)，产品被过滤出，用己烷洗涤。装柱：2.5g所得产品于25ml己烷/2-丙醇(90∶10，％体积比)中制成浆状物，于100巴压力下用淤浆法装入不锈钢柱(25cm×0.4cm)。实施例2
2.67g中间体16在园底烧瓶中于浴温120℃用氮气流干燥3小时，加入40ml吡啶、0.1ml二丁基锡月桂酸酯和7.6g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯，于110℃搅拌溶液25小时。冷却到60℃后，加入350ml甲醇，过滤所得沉淀，用甲醇洗涤。该产品溶于150ml二氯甲烷中，用600ml甲醇沉淀提纯，提纯两次，每次过滤出沉淀，用甲醇洗涤，产量：7.4g(产品21)。元素分析：测定值：C 63.85；H 6.27；N 6.98；O 22.63。涂覆：0.63g上述产品溶于15ml四氢呋喃中，将溶液分成三份，2.5g氨基硅烷化的硅胶(Nucleosil-4000，粒度7mm，Macherey-Nagel)和这三份连续混合，每次混合后用旋转蒸发器浓缩，真空干燥后得到3.1g产品。交联：3g上述物质悬浮于220ml己烷中(异构体化合物)，搅拌，悬浮液用防水汞灯(Philips，HPK-125 Watt)辐照16小时，过滤沉淀，该沉淀用己烷洗涤并干燥，产量：2.9g，
该产品在索格利特抽提器(Soxhlet)中用二氯甲烷提取16小时，不溶的残留物悬浮于约30ml二氯甲烷中，加入300ml己烷(加入速度：1.2ml/min)，产品被过滤出，用己烷洗涤。装柱：2.5g所得产品于25ml己烷/2-丙醇(90∶10，％体积比)中制成浆状物，于100巴压力下用淤浆法装入不锈钢柱(25cm×0.4cm)。实施例3
类似于实施例2，2.6g中间体17和7.4g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯于35ml吡啶中反应并提纯，产量：7.4g。元素分析：测定值：C 63.94；H 6.31；N 6.90；O 22.51。涂覆使用1.04g上述产品和4g氨基硅烷化的硅胶及24ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：5g。交联3g上述物质得到2.9g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例4
类似于实施例2，1.85g中间体18和5.9g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：5g。元素分析：测定值：C 64.26；H 6.29；N 7.09；O 22.26 。涂覆使用0.63g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3g上述物质得到2.9g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例5
类似于实施例2，1.9g中间体19和5.9g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：5g。元素分析：测定值：C 63.50；H 6.27；N 7.14；O 22.91，涂覆使用0.63g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3g上述物质得到3g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例6
类似于实施例2，2.6g中间体l2和7.6g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯于40ml吡啶中反应并提纯，产量：6.9g。元素分析：测定值：C 63.07；H 6.46；N 6.79；O 23.30。涂覆使用0.63g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3g上述物质得到3g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例7
类似于实施例2，1.9g中间体14和5.9g3，5-二甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：5.4g。元素分析：测定值：C 64.02；H 6.23；N 6.63；O 23.11。涂覆使用0.64g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3.0g上述物质得到3.0g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例8
类似于实施例2的产物的制备，1.8g中间体20和5.9g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：5.0g(产品22)。元素分析：测定值：C 63.96；H 6.15；N 6.86；O 23.07。涂覆使用1g上述产品和4.0g氨基硅烷化的硅胶及24ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：4.8g。交联4.5g上述物质得到4.3g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)装柱按照实施例2方法进行。实施例9
实施例2的4.0g产品21用15ml甲醇润湿，加入12.8g N-苯基-1-庚基氨基甲酸酯于105ml二氯甲烷中的溶液，搅拌该溶液直到纤维素衍生物完全溶解，然后于2.5小时内及室温和激烈搅拌(500rpm)下往该溶液中滴加5％聚乙烯醇溶液(Serva，分子量约90,000)96ml，溶液慢慢被加热到42℃，蒸出二氯甲烷(约2小时)，冷却后残留物被过滤出来，用500ml水分份洗涤，最后再用200ml甲醇洗涤，所得产品连续两次悬浮于200ml甲醇中，搅拌，过滤，室温干燥产品，产量：3.7g，该产品由粒度20-30μm的园形颗粒构成，BET法测定的比表面为2.6m2/g。交联：5.2g上述物质悬浮于300ml己烷中(异构体化合物)，于350rpm下搅拌，悬浮液用防水汞灯(Philips，HPK-125 Watt)辐照16小时，过滤沉淀，该沉淀用己烷洗涤并干燥，产量：5.2g。
该产品3.9g在索格利特抽提器(Soxhlet)中用二氯甲烷提取17小时，不溶的残留物悬浮于约40ml二氯甲烷中，加入200ml己烷(加入速度：1ml/min)，产品被过滤出来，连续用100ml己烷，400ml水，50ml乙醇，200ml己烷洗涤，产量：3.5g。装柱：2.5g所得产品于25ml己烷/2-丙醇混合物(85∶15，％体积比)中制成浆状物，用3小时以2ml/min的流速用淤浆法装入不锈钢柱(25cm×0.4cm)。实施例10
类似于实施例9，10g产品22(实施例8)用38ml甲醇润湿，加入32g N-苯基-1-庚基氨基甲酸酯于262ml二氯甲烷中的溶液，蒸出二氯甲烷以后，处理固体残留物，离析出9.5g产品，产率：95％，该产品由粒度20-30μm的园形颗粒构成，BET法测定的比表面为2.1m2/g。交联：类似于实施例9，3.5g上述离析出的物质悬浮于250ml己烷中，用防水汞灯辐照24小时，处理后离析到3.4g交联的物质，类似于实施例9，将该产品悬浮于约30ml二氯甲烷中，用300ml己烷处理并洗涤，产量：3.2g。装柱：2.5g所得产品于25ml己烷/2-丙醇(90∶10，％体积比)混合物中制成浆状物，用3小时以2ml/min的流速用淤浆法装入不锈钢柱(25cm×0.4cm)。实施例11
类似于实施例2，1.8g中间体16和4.8g苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：3.5g。元素分析：测定值：C 59.46；H 5.09；N 7.73；O 27.42。涂覆使用0.64g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3.0g上述物质得到3.0g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例12
类似于实施例2，1.8g中间体16和5.3g苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：4.0g。元素分析：测定值：C 60.99；H 5.77；N 7.36；O 25.23。涂覆使用0.64g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3.0g上述物质得到3.0g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例13
类似于实施例2，1.7g中间体12和5.3g 4-甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：4.2g。元素分析：测定值：C 61.42；H 5.77；N 7.10；O 22.17。涂覆使用0.64g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3.0g上述物质得到3.0g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例14
类似于实施例2，1.8g中间体20和5.3g 4-甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：5.0g。涂覆使用0.65g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。元素分析：测定值：C 61.21：H 5.74；N 7.28；O 25.40。交联3.0g上述物质得到3.0g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例15
类似于实施例2，1.67g中间体16和5.3g 3，5-二甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：5g。元素分析：测定值：C63.35；H 6.13；N 6.72；O 23.45，涂覆使用0.63g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3g上述物质得到3g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例16
类似于实施例2，1g中间体20和3.5g 3，4-二甲基苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：3.0g。涂覆使用0.64g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.0g。交联3.0g上述物质得到3.0g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例17
类似于实施例2，1.5g中间体16和6.1g 4-氯苯基异氰酸酯于30ml吡啶中反应并提纯，产量：4.4g。元素分析：测定值：C 50.85；H 3.71；N 6.94；O 21.70；Cl 16.95。涂覆使用0.64g上述产品和2.5g氨基硅烷化的硅胶及15ml四氢呋喃(3份)类似地完成，产量：3.1g。交联3g上述物质得到3g手性固定相，用二氯甲烷提取，用己烷洗涤(类似于实施例2)。装柱按照实施例2方法进行。实施例18
1g中间体13于10mg 4-二甲基氨基比啶存在下悬浮于40ml吡啶和12ml三乙胺的混合物中，往上述悬浮液中加入7.5ml 4-甲基苯甲酰氯，于氮气氛、90℃下搅拌该混合物23小时，冷却后将溶液倒入200ml甲醇中，滤出沉淀，滤出的残留物连续两次溶于二氯甲烷中，过滤，在甲醇中沉淀。真空干燥后离析出1.9g产品。涂覆：3.0g氨基硅烷化的硅胶(Nucleosil-4000，粒度7mm，Macherey-Nagel)悬浮于1.0g上述产品于67ml二氯甲烷的溶液中，搅拌下以1ml/min的加入速度往悬浮液中加入400ml己烷，过滤悬浮液并真空干燥。产量：3.9g。交联：3.5g上述物质悬浮于300ml水/甲醇(3∶1，体积％)中，于400rpm下搅拌，悬浮液用防水汞灯(Philips，HPK-125 Watt)辐照20小时，过滤沉淀，该沉淀用己烷洗涤并干燥，产量：3.5g。
该产品在索格利特抽提器(Soxhlet)中用二氯甲烷提取16小时，不溶的残留物悬浮于约30ml二氯甲烷中，以加入速度：1ml/min加入180ml己烷，产品被过滤出，用己烷洗涤。装柱：3.2g所得产品于25ml己烷/2-丙醇(90∶10，％体积比)中制成浆状物，于3小时以流速2ml/min用淤浆法装入不锈钢柱(25cm×0.4cm)。实施例19
2.7g中间体15在10mg 4-二甲基氨基吡啶存在下悬浮于86ml吡啶和22ml三乙胺的混合物中，往上述悬浮液中加入20ml 4-甲基苯甲酰氯，于氮气氛、60℃下搅拌该混合物42小时，冷却后将溶液倒入200ml甲醇中，滤出沉淀，滤出的残留物连续两次溶于二氯甲烷中，过滤，在甲醇中沉淀。真空干燥后离析出4.6g产品。红外光谱证明不再有游离的羟基，按照类似于实施例18的方法进行涂覆，交联，提取和装柱。手性固定相试验：
实施例1-17得到的固定相用外消旋结构1-10及各种移动相进行试验(表1)。
实施例18和19得到的固定相用外消旋结构2-5和11-15及各种移动相进行试验(表2)。
HPL色谱使用Shimadzu LC-6A体系于流速0.7ml/min及室温下进行，用UV光谱和旋光测定法(Perkin Elmer 241 LC)进行检测，分离因子α作为测量值被确定。
α＝k′2/k′1＝(t2-t0)/(t1-t0)，其中k′2和k′1分别是第二次和第一次洗脱的对映体的容量因子，t2和t1是它们的保留时间，t0是三叔丁基苯(非保留化合物)的洗脱时间。
表1：
Figure A9619236400261
表1：(续)
Figure A9619236400271
表2：
Figure A9619236400281
                             外消旋结构

Claims (23)

1.一种光化学交联的多糖类衍生物，该多糖类衍生物具有如下所示的通式IA或IB：
Figure A9619236400021
其中R是多糖基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，R1和R2每个独立地是低级烷基或者未取代或取代的芳基，X是直接键或亚苯基，m是0或1，以及n是0或整数1-20。
2.通式IA或IB的光化学交联的多糖类衍生物，其中R是纤维素或直链淀粉基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)。R1和R2每个独立地是甲基或乙基或者未取代或取代的苯基，和X是直接键或亚苯基，m是0或1，以及n是0或整数1-12。
3.通式IA或IB的光化学交联的多糖类衍生物，其中R是纤维素基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，R1和R2是甲基，和X是直接键或亚苯基，m是0或1，以及n是0或整数1-12。
4.实施例1-19中任何一个所描述的通式IA或IB的光化学交联的多糖类衍生物。
5.制备通式IA或IB的多糖类衍生物的方法，该方法包括将通式II化合物：其中R是多糖基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，R1和R2，n和m的定义如式IA和式IB，预先涂覆在载体上之后，或者预先调理它们之后，使用乳液以纯物质形式，用辐照(hv)方法交联形成通式IA或IB化合物。
6.按照权利要求5的方法，其中交联是通过使用防水汞灯辐照进行的。
7.按照权利要求5或6的方法，其中使用氧化硅胶，氧化铝(矾土)，石墨或氧化锆作为涂覆的载体。
8.按照权利要求5或6的方法，其中使用惰性溶剂制备悬浮液。
9.通式II的多糖类化合物，该化合物通式如下：
Figure A9619236400032
其中R是多糖基，多糖基中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，R1和R2，X，m和n的定义如式IA或式IB。
10.通式II的多糖类化合物，其中R是纤维素或直链淀粉基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯，以及R1和R2每个独立地是甲基或者未取代或取代的苯基，以及X，m和n的定义如式IA或式IB。
11.通式II的多糖类化合物，其中R是纤维素基或直链淀粉基，其中的OH基团被酯化为OR′基团或者转化为氨基甲酸酯，R1和R2是甲基，以及X，m和n的定义如式IA或式IB
12.一种制备通式II的多糖类化合物的方法，该方法是将式III化合物中的游离OH基团酯化为OR′基团或转化成氨基甲酸酯(氨基甲酸乙酯)，
Figure A9619236400041
其中R3是具有游离OH基团的多糖基，以及R1和R2，X，m和n的定义如式IA或式IB。
13.按照权利要求12的方法，其中通式III的化合物的酯化使用活性官能羧酸衍生物完成。
14.按照权利要求12的方法，其中转变为氨基甲酸酯通过通式III化合物和异氰酸酯反应完成。
15.按照权利要求12或14的方法，其中和异氰酸酯的反应在路易斯碱或路易斯酸存在下完成。
16.通式III的多糖类化合物，该化合物通式如下：其中R3是具有游离OH基团的多糖基，和R1和R2，X，m和n的定义如式IA或IB。
17.通式III的多糖类化合物，其中R3是具有游离OH基团的纤维素基或直链淀粉基，R1和R2每个独立地是甲基或者未取代或取代的苯基，以及X，m和n定义如式IA或IB。
18.通式III的多糖类化合物，其中R3是具有游离OH基团的纤维素基或直链淀粉基，R1和R2是甲基，以及X，m和n定义如式IA或IB。
19.制备通式III化合物的方法，该方法包括用式IV的亚氨基羧酸酰卤或异氰酸酯将具有游离OH基团的多糖转变为氨基甲酸酯或进行酯化，其中R1，R2，n和X的定义如式IA或式IB，和Z是异氰酸酯基(-N＝C＝O)或酰卤基团，特别是酰氯基团，反应在适当催化剂存在下进行。
20.按照权利要求19的方法，其中具有游离OH基团的多糖和式IV的亚氨基羧酸酰卤的反应在碱性缩合剂存在下进行。
21.按照权利要求19的方法，其中具有游离OH基团的多糖和式IV的亚氨基异氰酸酯的反应在二丁基锡二月桂酸酯存在下进行。
22.权利要求1的通式IA或IB的光化学交联多糖类衍生物在色谱方法中的用途，特别是该多糖类衍生物在分离对映体中作为固定相的用途。
23.按照权利要求5的方法得到的通式IA或IB的光化学交联的多糖类衍生物。
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