CN1374523A

CN1374523A - 一种氨型反相键合固定相及其制备方法

Info

Publication number: CN1374523A
Application number: CN 01109433
Authority: CN
Inventors: 黄晓佳; 王俊德; 刘学良; 商振华
Original assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Current assignee: Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-10-16
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: CN1125337C

Abstract

一种氨型反相键合固定相,其特征在于是由下述结构表示,上式中,R为C₁－C₂₀的直链烷基,R’为氢或C₁－C₂₀的直链烷基。该固定相是用一种含有β－(3,4－环氧环己基)基团的硅偶联剂与烷基胺反应后再和含羟基的微粒载体共价键合而得到的。这种键合固定相制备过程简单,原料易得,最后产物批量重复性好,稳定性能高,所得到的固定相可有效地用于有机化合物的液相色谱分离,特别是对碱性有机化合物的分离。

Description

一种氨型反相键合固定相及其制备方法

本发明涉及一种用于液相色谱分离和分析的固定相及该固定相的制备方法。具体地说，是提供一种含有β-(3，4-环氧环己基)基因的硅偶联基的氨型反相键合固定相及其制备方法。

反相高效液相色谱现已被广泛地应用于生物、化学、制药等诸多领域，据统计，约有80％的分离是在反相模式下进行的。

但是，经改性后的硅胶表面仍残留相当数量的硅醇基，这使得某些极性化合物特别是碱性有机化合物的分离受到很大的影响，待测物质与残留硅醇基的相互作用常常导致色谱峰形拖尾，峰变宽，甚至产生不可逆吸附。采用小分子的三甲基氯硅烷或六甲基二硅胺烷封端技术可较好地改善色谱峰的对称性，但由于空间阻碍及三甲基硅氧烷易水解等因素，封端技术不能完全消除硅羟基的影响。为了解决该问题，近几年来，色谱工作者制备了各种改性硅胶键合相。Kirkland等人J.D.Martosella，et.al.，LC-GC 1999，17：634-639制备了具有空间立体保护作用和静电屏蔽作用的键合相，对碱性物质进行了很好的分离。但是目前尚未见到将含有β-(3，4-环氧己基)基因的硅偶联剂用于制备氨型反相键合固定相的报导。

本发明的目的是提供一种氨型反相键合固定相及其制备方法。这种固定相是将含有β-(3，4-环氧环己基)基团的硅偶联剂用于高效液相色谱的制备中，用所得到的固定相利用环己基的空间立体保护作用和氮原子的静电屏蔽作用可有效地用于有机化合物的液相色谱分离，特别是对碱性有机化合物的分离，通常只需调节流动相中甲醇与水的比例就能满足样品的分离分析要求。

为了实现上述目的，本发明的氨型反相键合固定相是由下述结构表示，

上式中，R为C₁-C₂₀的直链烷基，R’为氢或C₁-C₂₀的直链烷基。

另外，本发明的氨型反相键合固定相反制备方法是利用一种新型硅偶联剂为间隔臂，然后用烷基胺与之反应，再接到含羟基的载体上，制得新型高效液相色谱分析用键合固定相。该固定相的合成路线为：

本发明所述的固定相的具体合成步骤如下：

1.微粒载体的预处理：微粒载体中加入一定量的盐酸或硝酸溶液，超声波分散后，回流2～8小时，用重蒸馏水浸泡至中性，于100～120℃干燥，得到表面具有均匀分布羟基的微粒。

2.TOS与烷基胺反应：取一定量β-TOS与有机溶剂置于烧瓶中，边搅拌边加入含烷基胺的有机溶液，氮气保护下60℃～90℃反应4～8小时。反应后冷却备用。

3.烷基氨键合固定相的制备：取经酸处理的含羟基微粒，120℃～160℃真空干燥4～6小时，在真空驱动下加入一定量第二步制得的产物(II)与有机溶剂，氮气保护，90～120℃搅拌反应8～24小时，过滤，分别用甲苯和甲醇洗涤数次，真空干燥过夜后得到烷基胺键合固定相(III)。

本发明所用的微粒是带有羟基的多孔、耐压、粒度均匀分布的颗粒，可以是无定型的、球型的硅胶、羟基磷灰石或聚合物。所用的偶联剂是含有β-(3，4-环氧环己基)的单、双或三官能团化合物，如β-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基二甲基一氯硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。所用的烷基胺碳原子数从1个至20个。而最好碳原子数为4个至18个。

下面通过实施例对本发明的技术给予进一步的说明。

实施例1

取2mlβ-TOS和20ml甲苯于三颈烧瓶搅拌，通氮气保护。然后缓慢滴加2.8ml辛胺与10ml甲苯的混合溶液，加热回流6小时后，冷却干燥保存待用。取3g经酸处理的5微米Kromasil硅球于反应器中，150℃真空干燥6小时，在真空驱动下加入上述中间产物，氮气保护下，加热搅拌回流12小时，过滤，固体物用甲苯和甲醇洗涤后，真空干燥过夜，得最后产物。

实施例2

用实施例1制备的固定相，匀浆法充填于150mm，内径4.6mm不锈钢柱中，所得色谱柱用于分离样品混合物。图1为评价C₈固定相常采用的芳烃混合物，即1尿嘧啶、2硝基苯、3萘、4二氢苊的色谱图。色谱条件如下：流动相甲醇与水的体积比为75比25，流速0.8ml/min，柱温25℃，检测波长254nm。

实施例3

用实施例2制备的色谱柱，分离了1苯、2萘、3联苯、4菲混合物，图2为其色谱图，其色谱条件同实施例2。

实施例4

用实施例2制备的色谱柱，分离了几种碱性混合物，即1吡啶、2普鲁卡因、3罂粟碱、4 N，N-二乙基苯胺、5氨茶碱，色谱结果如图3，其色谱条件同实施例2。

实施例5

用实施例2制备的色谱柱，分离了中性、酸性和碱性有机混合物，即1尿嘧啶、2吡啶、3苯胺、4邻，对-甲苯胺、5苯酚、6甲苯、7乙苯，图4为其色谱图，流动相甲醇与水的体积比为55比45，其余条件同实施例2。

由上述实施例可知，本发明的键合固定相制备过程简单，原料易得，最后产物批量重复性好，稳定性能高，所得到的固定相可有效地用于有机化合物的液相色谱分离，特别是对碱性有机化合物的分离。

另外，与传统的反相键合固定相相比较，本发明所得到的固定相只需调节流动相中甲醇与水的比例就可对碱性化合物进行很好的分离。如流动相为甲醇∶水(V/V)＝75∶25的条件下，吡啶、对甲苯胺、氨茶碱、罂粟碱在Kromasil-C8上分离的理论塔板数分别为10450、8680、22010、6120块/米，不对称因子分别为2.06、0.78、1.45、1.41。而这四种碱性物质在本发明所得到的固定相上分离的理论塔板数分别为39040、44020、46710、32400块/米，不对称因子分别为1.08、0.94、1.06、1.04。从对比中明显看出本发明所得到的固定相在分离碱性物质具有很大的优越性。

因此，本发明的方法适用在工业中应用。

对附图的简单说明。

图1-图4为利用本发明的固定相所制备色谱柱进行分析的色谱图。

Claims

1.一种氨型反相键合固定相，其特征在于是由下述结构表示，

2.一种氨型反相键合固定相的制备方法，是按下述步骤：

1.微粒载体的预处理：微粒载体中加入一定量的盐酸或硝酸溶液，超声波分散后，回流2～8小时，用重蒸馏水浸泡至中性，于100～120℃干燥，得到表面具有均匀分布羟基的微粒；

2.TOS与烷基胺反应：取一定量β-TOS与有机溶剂置于烧瓶中，边搅拌边加入含烷基胺的有机溶液，氮气保护下60℃～90℃反应4～8小时，反应后冷却备用；

3.烷基氨键合固定相的制备：取经酸处理的含羟基微粒，120℃～160℃真空干燥4～6小时，在真空驱动下加入一定量第二步制得的产物(II)与有机溶剂，氮气保护，90～120℃搅拌反应8～24小时，过滤，分别用甲苯和甲醇洗涤，真空干燥过夜后得到烷基胺键合固定相(III)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述微粒是硅胶、羟基磷灰石或聚合物。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于其特征在于所用的偶联剂是β-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基二甲基一氯硅烷或β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所用的烷基胺中的碳原子数从1个至20个。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于有机溶剂最好是苯、甲苯、二甲苯或乙苯。