CS207861B1 - Method of preparation of the silicagel sorbent for the liquid chromatography in the reverse phase with possibility of regulation of the quantity of the bound carbon - Google Patents
Method of preparation of the silicagel sorbent for the liquid chromatography in the reverse phase with possibility of regulation of the quantity of the bound carbon Download PDFInfo
- Publication number
- CS207861B1 CS207861B1 CS771978A CS771978A CS207861B1 CS 207861 B1 CS207861 B1 CS 207861B1 CS 771978 A CS771978 A CS 771978A CS 771978 A CS771978 A CS 771978A CS 207861 B1 CS207861 B1 CS 207861B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hexamethyldisilazane
- silica gel
- sorbent
- reaction
- mixture
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 title claims description 26
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 19
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 title claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 7
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 title 1
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N trichloro(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 7
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical class [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 2
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 pyridinium halide Chemical class 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N methyl red Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=CC=C1C(O)=O CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N 0.000 description 1
- 239000012022 methylating agents Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000007039 two-step reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
(54) Způsob přípravy silikagelového sorbentu pro kapalinovou chromatografii v obrácené fázi s možností regulace množství vázaného uhlíku(54) A method for the preparation of a reverse-phase liquid chromatography silica gel sorbent with the possibility of controlling the amount of bound carbon
Vynález se týká způsobu výroby silikagelového sorbentu pro kapalinovou chromatografii v obrácené fázi s možnosti regulace množství vázaného uhlíku.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of a reverse-phase liquid chromatography silica gel sorbent with the possibility of controlling the amount of carbon-bound.
Při preparativní i analytické kapalinové chromatografii se často s úspěchem používá polární mobilní fáze a porézní nosič na bázi silikagelu, jehož povrch je modifikován chemicky vázanou nepolární organickou fází, tzv. chromatografie s obrácenými fázemi. Jedná se zpravidla o modifikaci vazbou alifatického řetězce s jedním až osmnácti atomy uhlíku, přičemž optimální délka navázaného řetězce a tím i procentuální obsah uhlíku a vodíku závisí na charakteru dělené směsi: zhruba lze říci, že čím je menší rozdíl v polaritě molekul dělených látek, tím je třeba použít sorbentu s vyšším obsahem vázaného uhlíku. Na druhé straně však platí, že čím je alifatický řetězec vázaný na silikagel delší, tím obtížněji se ze sférických důvodů dosahuje úplné konverze silanolových skupin původního silikagelu; chcenie-li proto vyloučit možnost nežádoucí separace látek jiným mechanismem než je chromatografie s obrácenými fázemi (tj. např. sorpcí), musíme eliminovat nezreagované silanolovéIn both preparative and analytical liquid chromatography, a polar mobile phase and a porous silica-based carrier are often used with success, the surface of which is modified by a chemically bonded non-polar organic phase, the so-called reverse phase chromatography. This is usually a modification of the aliphatic chain of one to eighteen carbon atoms, the optimum length of the attached chain and thus the percentage of carbon and hydrogen depends on the nature of the split mixture: roughly, the smaller the difference in polarity of the molecules a sorbent having a higher carbon content should be used. On the other hand, the longer the aliphatic chain bound to silica gel, the more difficult it is for spherical reasons to achieve complete conversion of the silanol groups of the original silica gel; if we want to eliminate the possibility of undesirable separation of substances by a mechanism other than reverse phase chromatography (ie sorption), we must eliminate unreacted silanol
Z skupiny dodatečnou reakcí se stericky málo náročnými molekulami (hexametyldisilazan nebo trimetylchlorsilan ap.j.From the group, an additional reaction with sterically low-intensity molecules (hexamethyldisilazane or trimethylchlorosilane, etc.).
Jako reaktivní látky pro chemickou modifikaci povrchu silikagelu se zpravidla používají alkylhalogensilany a alkylalkoxysilany s různě velkým alkylem a případně hexametyldisilazan pro vazbu jednouhlíkatých zbytků. Z alkylhalogensilanů se při reakci uvolňuje halogenovodík, z hexametyldisilazanu amoniak, a silanizace se tedy v prvém případě dá urychlit např. přídavkem suchého pyridinu, který váže halogenovodík za vzniku pyridiniumhalogenidu, ve druhém se obvykle aparatura profukuje dusíkem, aby se odstraňoval vznikající plynný amoniak. Nevýhodou tohoto nejčastěji používaného postupu je především dvoustupňová syntéza, kdy v prvním reakčním kroku se váže objemnější alkyl, ve druhém pak reaguje hexametyldisilazan se zbývajícími silanolovými skupinami, se všemi z toho plynoucími důsledky jako čas, náklady na chemikálie, nároky na pečlivé provádění řady operací, atd. Jinou nevýhodou je i to, že povrchové vlastnosti modifikovaného sorbentu a tedy i Jeho dělicí schopnost při chromato207861 grafii s reverzními fázemi závisí na typu alkylu reagujícího v prvém stadiu syntézy, tj. na relativním obsahu vázaného uhlíku, což v případě, kdy je žádoucí mít k dispozici řadu sorbentu lišících se obsahem uhlíku, klade zvýšené nároky na finanční a surovinové zabezpečení výroby. Také katalýza pyridinem a profukování aparatury dusíkem znamená určitou komplikaci a při výrobě většího množství sorbentu se může projevit i ve výrobních nákladech.As reactants for the chemical modification of the silica gel surface, alkyl halogensilanes and alkylalkoxysilanes with different alkyl sizes and optionally hexamethyldisilazane are generally used for the bonding of monocarbon residues. The alkyl halogensilane releases hydrogen halide in the reaction, and ammonia from hexamethyldisilazane, and thus silanization can be accelerated, for example, by adding dry pyridine, which binds the hydrogen halide to form pyridinium halide, and in the second, nitrogen gas is usually purged to remove ammonia gas. The disadvantage of this most commonly used process is mainly a two-step synthesis, in which in the first reaction step the bulkier alkyl is bound, in the second the hexamethyldisilazane reacts with the remaining silanol groups, with all the resulting consequences such as time, chemical costs, etc. Another disadvantage is that the surface properties of the modified sorbent and hence its separation capability in reverse phase chromatography depends on the type of alkyl reacting in the first stage of the synthesis, i.e. the relative content of bound carbon, which, when desired. to have a range of sorbents differing in carbon content, it places increased demands on the financial and raw material security of production. Also, pyridine catalysis and nitrogen purging of the apparatus is a complication and may also result in production costs when producing a larger amount of sorbent.
Uvedené nevýhody dosud běžně používaného dvoustupňového postupu při přípravě nosiče pro chromatografii v obrácené fázi odstraňuje způsob výroby podle předloženého vynálezu.The disadvantages of the two-step process currently used in the preparation of the carrier for reversed phase chromatography are avoided by the production method of the present invention.
Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že silikagel se silanizuje působením směsi hexametyldisilazanu a alkylhalogensilanu vybraného ze skupiny RiSiX3, RiR2SíX2 a RtfRajaSiX, kde X je halogen, R, je alkylový radikál s 8 až 22 atomy uhlíku a R2 je alkylový radikál s 1 až 22 atomy uhlíku, přičemž výsledný obsah uhlíku a vodíku v produktu se řídí poměrem hexametyldisilazanu a alkylhalogensilanu ve výchozí reakční směsi v rozmezí 5 % až 98 % obj. hexametyldisilazanu.The process of the present invention is characterized in that the silica gel is silanized by treatment with a mixture of hexamethyldisilazane and an alkyl halogensilane selected from R 1 SiX 3 , R 1 R 2 SiX 2 and R 1 R 2 SiR 2 Si, wherein X is halogen, R is an C 8 -C 22 alkyl radical and R 2 is an alkyl radical of 1 to 22 carbon atoms, the resulting carbon and hydrogen content of the product being controlled by the ratio of hexamethyldisilazane to alkyl halogensilane in the initial reaction mixture in the range of 5% to 98% by volume of hexamethyldisilazane.
Výhodou postupu podle vynálezu je, že poskytuje sorbent, který je z hlediska pokrytí povrchu silikagelu, chromatografické účinnosti i sesektivity dělení přinejmenším ekvivalentní komerčně dostupným sorbentům tohoto typu i sorbentům připraveným podle postupů uvedených v literatuře v případě, že se jako výchozího materiálu použije sférického silikagelu připraveného podle Čs. autorského osvědčení 179 184. Postup přípravy sorbentů pro chromatografii s obrácenými fázemi podle vynálezu dovoluje v jednostupňové reakci připravit sorbent s povrchem dokonale pokrytým alkylovými skupinami. Takové kvality povrchu bylo dosud dosahováno pouze dvoustupňovou reakcí. Popisovaný postup tedy zjednodušuje přípravu sorbentu o hydrolýzu primárně připraveného alkylovaného silikagelu, dokonalé vysušení tohoto sorbentu a reakci s metylačním činidlem (hexametyldisilazan, trimetylchlorsilan atd.).An advantage of the process of the present invention is that it provides a sorbent that is at least equivalent to commercially available sorbents of this type and those prepared in the literature when using a spherical silica gel prepared as a starting material. according to Cs. The process for the preparation of reversed phase sorbents according to the invention allows the preparation of a sorbent with a surface completely covered by alkyl groups in a one-step reaction. Such surface quality has so far been achieved only by a two-stage reaction. Thus, the described process simplifies the preparation of the sorbent by hydrolyzing the primary alkylated silica gel, thoroughly drying the sorbent, and reacting with a methylating agent (hexamethyldisilazane, trimethylchlorosilane, etc.).
Popisovaný postup snižuje spotřebu silanizačních činidel, která není třeba přidávat v takovém přebytku jako při dvoustupňové reakcí. Toto se jeví jako značná výhoda, především v případě silanů s delším alkylovým řetězcem, jejichž cena je vysoká. Kromě toho dovoluje popisovaný způsob provádět reakci s dobrým výsledkem i za studená, což snižuje náklady na aparaturu, náročnost na obsluhu a zvyšuje bezpečnost práce s ohledem na toxicitu látek používaných v reakci.The described process reduces the consumption of silanizing agents, which need not be added in excess of the two-step reactions. This appears to be a considerable advantage, especially in the case of longer alkyl chain silanes, the cost of which is high. In addition, the described process allows the reaction to be carried out with a good result even in the cold, which reduces the apparatus costs, the labor intensity and the safety of the work with respect to the toxicity of the substances used in the reaction.
Jedná se tedy v podstatě o jednostupňovou syntézu, kdy silikagel reaguje současně se směsí alkylhalogensilanu s výhodou oktadecyltrichlorsilanu s osmnácti uhlíkovými atomy v řetězci a hexametyldisilazanu (jednouhlíkatý řetězec), přičemž výsledné množství vázaného uhlíku je dáno vzájemným poměrem obou silanizačních činidel a reakce je současně urychlována odstraňováním vznikajícího chlorovodíku a amoniaku za vzniku chloridu amonného, který je v reakční směsí nerozpustný.Thus, it is essentially a one-step synthesis in which silica gel reacts simultaneously with a mixture of alkyl halogensilane, preferably octadecyltrichlorosilane having 18 carbon atoms in the chain and hexamethyldisilazane (monocyclic chain), the resulting amount of bound carbon being determined by the ratio of the two silanizing agents. hydrogen chloride and ammonia to form ammonium chloride which is insoluble in the reaction mixture.
Reakce podle vynálezu se s výhodou provádí v teplotním rozmezí 25 až 125 °C. Obsah hexametyldisilazanu v silanizační směsi se pohybuje s výhodou v rozmezí 70 obj. až 95 obj.%The reaction according to the invention is preferably carried out in a temperature range of 25 to 125 ° C. The content of hexamethyldisilazane in the silanization mixture is preferably in the range of 70 to 95 vol%.
Praktické provedení reakce je poměrně jednoduché. Vyčištěný silikagel (např. opakovaným varem ve zředěné HC1 a v destilované H2O) se sušením zbaví volné molekulárně vázané vody, načež se disperguje v rozpouštědle, které nereaguje s použitými silanizačními činidly jako toluen, hexan, benzen apod., vysušením např. molekulovým sítem, sodíkem, pevným louhem apod. Aby bylo možno zaručit mícháním homogenitu reakční směsi, je třeba použít minimálně stejného objemu rozpouštědla jako je sypný objem silikagelu. K suspenzi se pak přidá vypočtené a odměřené množství alkylhalogensilanu, s výhodou oktadecyltrichlorsilanu a hexametyldisilazanu v předem zvoleném poměru, a to buď obě látky současně nebo nejprve halogensilan, a hned po něm silazan; pokud se obě složky přidají bezprostředně za sebou za teploty 20±5 °C, dává elementární analýza v obou případech prakticky shodné výsledky pro konečný obsah vázané organické fáze. Je třeba si uvědomit, že molární poměr obou silanizačních činidel v původní směsi není totožný s molárním poměrem navázaných molekul, což je důsledkem jejich rozdílné reaktivity. Při výpočtu celkového množství silanizačního činidla je možno buď převzít údaje z původní literatury nebo orientačně počítat 6 milimolů činidla na 1 g silikagelu s měrným povrchem 600 m2/g. Konečně je třeba dbát na to, aby celková objemová koncentrace silanizačních činidel v organickém rozpouštědle nebyla menší než 5 % obj., protože jinak reakce běží příliš pomalu a větší než 40 % obj. (příliš rychlý průběh reakce, nesnadný odvod tepla, nehomogenní reakční produkt). Silanizace probíhá již za teploty místnosti (20±5°C), kdy volné silanolové skupiny zreagují prakticky úplně za 5 dní; je vhodné suspenzi každý den alespoň jednou promíchat. Při bodu varu toluenu, je reakce skončena už za 6 hodin; v průběhu reakce není třeba aparaturu proplachovat dusíkem, stačí zabránit přístupu vzdušné vlhkosti uzavírající trubicí naplněnou molekulovým sítem nebo jiným sikativem.The practice of carrying out the reaction is relatively simple. Purified silica gel (e.g., by repeated boiling in dilute HCl and distilled H 2 O) is freed from free molecular bound water by drying, then dispersed in a solvent that does not react with the silanizing agents used such as toluene, hexane, benzene and the like. sieve, sodium, solid caustic, and the like. In order to ensure the homogeneity of the reaction mixture by stirring, at least the same volume of solvent as the bulk volume of silica gel should be used. A calculated and measured amount of alkyl halogensilane, preferably octadecyltrichlorosilane and hexamethyldisilazane, is then added to the slurry in a preselected ratio, either simultaneously or first with halogensilane, followed by silazane; when the two components are added immediately at a temperature of 20 ± 5 ° C, elemental analysis in both cases gives practically identical results for the final bound organic phase content. It will be appreciated that the molar ratio of the two silanizing agents in the original mixture is not identical to the molar ratio of the bound molecules due to their different reactivity. In calculating the total amount of the silanizing agent, it is possible either to take over the data from the original literature or to approximate 6 millimoles of reagent per 1 g of silica gel with a specific surface area of 600 m 2 / g. Finally, care should be taken to ensure that the total volume concentration of the silanizing agents in the organic solvent is not less than 5% by volume, as otherwise the reaction is running too slowly and greater than 40% by volume. ). The silanization proceeds already at room temperature (20 ± 5 ° C), when free silanol groups react almost completely in 5 days; it is convenient to mix the suspension at least once every day. At the boiling point of toluene, the reaction is complete in 6 hours; it is not necessary to flush the apparatus with nitrogen during the reaction;
Zpracování produktu je obvyklé a je popsané v literatuře. V podstatě se jedná o promytí nereaktivním rozpouštědlem např. suchým toluenem k odstranění nezreagovaných činidel, dále např. acetonem, hydrolýzu promytím směsí metanol - voda a usušení produktu. Žádný sorbent připravený podle postupu popsaného v tomto vynálezu nevykazoval pozitivní reakci při testu na přítomnost volných silanolových skupin pomocí metylčerveně. Z hlediska výroby většího množství sorbentu je třeba zdůraznit výhodnost zejména uvedeného postupu, při němž reakce probíhá při teplotě místnosti, a to pro jeho levnost a technologickou jednoduchost.Product processing is conventional and is described in the literature. Essentially, it involves washing with a non-reactive solvent such as dry toluene to remove unreacted reagents, such as acetone, hydrolysis by washing with methanol-water and drying the product. No sorbent prepared according to the process described in this invention showed a positive reaction in the test for the presence of free silanol groups by methyl red. In view of the production of a larger amount of sorbent, it is necessary to emphasize the advantage of the above-mentioned process in which the reaction takes place at room temperature, because of its cheapness and technological simplicity.
V dalším je vynález blíže objasněn na několika příkladech.In the following, the invention is illustrated by the following examples.
Příklad 1.Example 1.
g sférického silikagelu připraveného podle čs. autorského osvědčení 179184 bylo dvakrát vyvařeno ve zředěné HC1 p. a. (1 :g of spherical silica gel prepared according to CS. of certificate 179184 was boiled twice in dilute HCl p. a. (1:
: 10), pak dvakrát v destilované H2O, vždy po dobu 20 min. Byla použita frakce o průměrné velikosti částic 0,010 mm o specifickém povrchu 451 m2/g. Silikagel byl sušen 12 hodin v sušárně při 150 °C, pak byl ihned vpraven do reakční baňky opatřené míchadlem a zpětným chladičem spolu s 62 ml toluenu sušeného čerstvě aktivovaným molekulovým sítem. K suspenzi bylo současně přidáno 5,6 ml hexametyldisilazanu (HMDS) a 0,6 ml oktadecyltrichlorsilanu (ODTS), bylo zapnuto míchání a ohřívání a baňka byla uzavřena zpětným chladičem opatřeným rourkou naplněnou molekulovým sítem. Po 6 hodinách refluxu byl produkt převeden na fritu a postupně -promýván suchým toluenem, acetonem, metanolem, směsí metanolu s vodou (2:1) a znovu acetonem. Promytý sorbent byl sušen prosáváním vzduchu (5 hod., 25 °C) a v sušárně (12 hod., 120 °C); elementární analýzou bylo nalezeno 9,3 % C, 2,2 % H.: 10), then twice in distilled H 2 O for 20 min. A fraction with an average particle size of 0.010 mm and a specific surface area of 451 m 2 / g was used. The silica gel was dried in an oven at 150 ° C for 12 hours, then immediately transferred to a reaction flask equipped with a stirrer and reflux condenser along with 62 ml of freshly activated molecular sieve dried toluene. 5.6 ml of hexamethyldisilazane (HMDS) and 0.6 ml of octadecyltrichlorosilane (ODTS) were simultaneously added to the suspension, stirring and heating were started, and the flask was sealed with a reflux condenser fitted with a molecular sieve tube. After 6 hours at reflux, the product was transferred to a frit and washed successively with dry toluene, acetone, methanol, methanol: water (2: 1) and again with acetone. The washed sorbent was air dried (5 hours, 25 ° C) and in an oven (12 hours, 120 ° C); elemental analysis found 9.3% C, 2.2% H.
Příklad 2.Example 2.
Byla provedena obdobná reakce jako v příkladu 1. Na 5 g silikagelu bylo však použito 74 ml toluenu a směsi 5 ml hexametyldisilazanu (HMDS) a 2,4 ml oktadecyltrichlorsilanu (ODTS). Doba, reakce, teplota a zpracování produktu byly stejné jako v příkladu 1; elementární analýzou bylo zjištěno 15,2 % C a 3,1 % H.A similar reaction to that of Example 1 was carried out. However, 74 ml of toluene and a mixture of 5 ml of hexamethyldisilazane (HMDS) and 2.4 ml of octadecyltrichlorosilane (ODTS) were used on 5 g of silica gel. The time, reaction, temperature and work-up of the product were the same as in Example 1; elemental analysis revealed 15.2% C and 3.1% H.
Příklad 3.Example 3.
Použitý silikagel, reakční prostředí, teplota a doba silanizace byla stejná jak v příkladu 1. Na 5 g silikagelu bylo použito směsi 1,2 ml oktadecyltrichlorsilanu (ODTS) aThe silica gel used, the reaction medium, the temperature and the silanization time were the same as in Example 1. A mixture of 1.2 ml of octadecyltrichlorosilane (ODTS) and 5 ml of silica gel was used.
5.5 ml hexametyldisilazanu (HMDS) v 67 ml toluenu. Zpracování produktu bylo stejné jako v příkladu 1; elementární analýzou bylo stanoveno 13,3 % C a 2,7 % H.5.5 ml hexamethyldisilazane (HMDS) in 67 ml toluene. The treatment of the product was the same as in Example 1; elemental analysis determined 13.3% C and 2.7% H, respectively.
Příklad 4.Example 4.
g silikagelu podle čs. autorského osvědčení 179184 s měrným povrchem 460 m2/g bylo silanizováno směsí 4 ml oktadecyltrichlorsilanu (ODTS) a 4 ml hexametyldisilazanu (HMDS) v 80 ml toluenu. Podmínky při reakci a zpracování produktu byly stejné jako v příkladu 1; elementární analýzou bylo nalezeno 19,7 % C a 3,9 % H.g of silica gel according to Cs. No. 179184 with a specific surface area of 460 m 2 / g was silanized with a mixture of 4 ml octadecyltrichlorosilane (ODTS) and 4 ml hexamethyldisilazane (HMDS) in 80 ml toluene. The reaction and work-up conditions were the same as in Example 1; elemental analysis revealed 19.7% C and 3.9% H.
Příklad 5.Example 5.
'4 g silikagelu se specifickým povrchem 451 m2/g bylo při 25 °C rozmícháno se 4 ml oktadecyltrichlorsilanu (ODTS) a 4 ml hexametyldisilazanu (HMDS) ve 40 ml toluenu. Reakční baňka byla uzavřena rourkou s molekulárním sítem a suspenze stála při teplotě laboratoře 120 hodin (5 dní). Každý den bylo baňkou jednou zatřepáno. Zpracování silikagelu před reakcí i produktu po silanizaci bylo stejné jako v příkladu 1. Elementární analýzou bylo nalezeno 18,7 % C a4 g of silica gel with a specific surface area of 451 m 2 / g was stirred at 25 ° C with 4 ml of octadecyltrichlorosilane (ODTS) and 4 ml of hexamethyldisilazane (HMDS) in 40 ml of toluene. The reaction flask was sealed with a molecular sieve tube and the suspension was allowed to stand at room temperature for 120 hours (5 days). Each day the flask was shaken once. The treatment of the silica gel before the reaction and the product after silanization was the same as in Example 1. Elemental analysis showed 18.7% C and
3.6 % H. Při chromatografií s reversními fázemi (mobilní fáze směs metanol:voda (7:3)) byly nalezeny kapacitní faktory pro benzen k’ = 4,92. Pro srovnání uveďme, že při modifikaci silikagelu samotným oktadecyltrichlorsilanem obsahoval produkt 22,3 % C, 4,3 % H a za srovnatelných podmínek byly kapacitní faktory pro benzen k’ = 1,281, pro difenyl k’ = 6,27. Naopak, při modifikaci čistým HMDS bylo nalezeno 5,6 % C, 1,5 % H a pro benzen bylo k’ = 0,24 pro difenyl k‘= = 0,62.3.6% H. In reverse phase chromatography (mobile phase methanol: water (7: 3)), capacitance factors for benzene k < = 4.92 were found. By way of comparison, when the silica gel was modified with octadecyltrichlorosilane alone, the product contained 22.3% C, 4.3% H, and under comparable conditions the capacitance factors for benzene k ’= 1.281, for diphenyl k = = 6.27. Conversely, when modified with pure HMDS, 5.6% C, 1.5% H were found, and for benzene, k k = 0.24 for diphenyl k ‘= 0.62.
Příklad 6.Example 6.
g silikagelu s měrným povrchem 480 m2/ /'g bylo vyvářeno a sušeno jako v příkladug of silica gel with a specific surface area of 480 m 2 / g was formed and dried as in the example
1. Suchý silikagel pak byl suspendován ve směsi 4,75 ml oktadecyltrichlorsilanu (ODTS) a 3,75 ml hexametyldisilazanu (HMDS) ve 40 ml toluenu. Reakce probíhala obdobně jako v příkladu 5 při 25 °C po dobu 144 hod. (6 dní). Míchání a zpracování sorbentu bylo stejné jako v příkladu 5; elementární analýzou bylo stanoveno 21,1 % C a 4,1 % H.1. The dry silica gel was then suspended in a mixture of 4.75 ml octadecyltrichlorosilane (ODTS) and 3.75 ml hexamethyldisilazane (HMDS) in 40 ml toluene. The reaction was carried out analogously to Example 5 at 25 ° C for 144 hours (6 days). The mixing and processing of the sorbent was the same as in Example 5; elemental analysis determined 21.1% C and 4.1% H, respectively.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS771978A CS207861B1 (en) | 1978-11-24 | 1978-11-24 | Method of preparation of the silicagel sorbent for the liquid chromatography in the reverse phase with possibility of regulation of the quantity of the bound carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS771978A CS207861B1 (en) | 1978-11-24 | 1978-11-24 | Method of preparation of the silicagel sorbent for the liquid chromatography in the reverse phase with possibility of regulation of the quantity of the bound carbon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS207861B1 true CS207861B1 (en) | 1981-08-31 |
Family
ID=5426803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS771978A CS207861B1 (en) | 1978-11-24 | 1978-11-24 | Method of preparation of the silicagel sorbent for the liquid chromatography in the reverse phase with possibility of regulation of the quantity of the bound carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS207861B1 (en) |
-
1978
- 1978-11-24 CS CS771978A patent/CS207861B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4705725A (en) | Substrates with sterically-protected, stable, covalently-bonded organo-silane films | |
| Arakaki et al. | Ethylenimine in the synthetic routes of a new silylating agent: chelating ability of nitrogen and sulfur donor atoms after anchoring onto the surface of silica gel | |
| Kinkel et al. | Role of solvent and base in the silanization reaction of silicas for reversed-phase high-performance liquid chromatography | |
| EP0269447B1 (en) | Structures surface modified with bidentate silanes | |
| EP0437912B1 (en) | Method for producing dual zone materials by use of an organosilane mixture | |
| US4950634A (en) | Method for producing dual zone materials by use of an organosilane mixture | |
| IL44300A (en) | Process for the chemical modification of surfaces of inorganic solids | |
| JPS6327502A (en) | Cyclodextrin-silica composite material and production thereof | |
| DE3377988D1 (en) | Process for making olefin polymerization catalyst | |
| US4257916A (en) | Process for the preparation of a functionalized solid product | |
| Goubert-Renaudin et al. | Synthesis of new dithiocarbamate-based organosilanes for grafting on silica | |
| US4904632A (en) | Surface-modified chromatographic separation material | |
| JPH0813844B2 (en) | Alkyl-substituted phenylcarbamate derivatives of polysaccharides | |
| US6017458A (en) | Separating materials for chromatography and electrophoresis applications comprising regiodefined functionalised cyclodextrins chemically bonded to a support via urethane functionalities | |
| US20030159992A1 (en) | Materials comprising polymers or oligomers of saccharides chemically bonded to a support useful for chromatography and electrophoresis applications | |
| US4816499A (en) | Porous inorganic particles modified with amino and carboxyl groups | |
| US5948531A (en) | Propylene-bridged bidentate silanes | |
| CS207861B1 (en) | Method of preparation of the silicagel sorbent for the liquid chromatography in the reverse phase with possibility of regulation of the quantity of the bound carbon | |
| EP0403700B1 (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
| Guerra et al. | Adsorption of methylene blue on raw and MTZ/imogolite hybrid surfaces: Effect of concentration and calorimetric investigation | |
| JP3848377B2 (en) | Manufacturing method of separation agent | |
| JP3167168B2 (en) | Novel polysaccharide derivatives and separating agents | |
| CA2007821C (en) | Method for producing dual zone materials by use of an organosilane mixture | |
| SU1370552A1 (en) | Method of producing sorbent for chromatography liquids | |
| da Fonseca et al. | Anchored fibrous chrysotile silica and its ability in using nitrogen basic centers on cation complexing from aqueous solution |