DE69313947T2 - Stationäre Phase mit verminderter Interaktion zwischen Silanolgruppen für die Flüssigkeitschromatographie - Google Patents

Stationäre Phase mit verminderter Interaktion zwischen Silanolgruppen für die Flüssigkeitschromatographie

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft neue Materialien für eine stationäre Phase und ihre Verwendung bei der HPLC (Hochleistungsflüssigchromatographie). Insbesondere betrifft diese Erfindung die Synthese neuer Silane, deren Immobilisierung auf Siliciumdioxid und die Verwendung der erhaltenen Phasen bei der Flüssigchromatographie.
  • HPLC stellt ein wirksames Werkzeug zur Trennung von Proben dar. Ihr Einsatz ist in der analytischen Gemeinschaft weitverbreitet. Ganz allgemein erfolgt eine HPLC-Trennung mit Hilfe eines Geräts mit Lösungsmittelreservoiren, Pumpen, einer Mischeinheit, einer Einspritzeinrichtung, einer chromatographischen Säule, einem Detektor und einer Datensammeleinrichtung.
  • Die Probe wird in einen Strom eines durch die chromatographische Säule fließenden geeigneten Lösungsmittels eingespritzt. Die verschiedenen Komponenten werden in der Säule aufgrund ihrer Adsorption, Absorption, durch Größenausschluß, Ionenaustausch oder sonstige Wechselwirkungen mit dem Packungsmaterial getrennt. Die aufgetrennten Komponenten werden dann in dem Detektor nachgewiesen. Einige üblicherweise verwendete Detektoren umfassen UV-Absorptions, Fluoreszenz-, Brechungsindex-, Leitfähigkeits- elektrochemische und Dderivatisierungsdetektoren. Die erhaltenen Daten werden mit einem geeigneten Datenmodul verarbeitet.
  • Die am weitesten verbreiteten Packungsmaterialien basieren auf Siliciumdioxid. Bei weitaus den meisten Anwendungen bedient man sich eines Umkehrphasensiliciumdioxids. Dies bedeutet, daß das Siliciumdioxid mit einem lipophilen Mittel, wie Chlordimethyloctadecylsilan, derivatisiert ist. Das Siliciumdioxidausgangsmaterial ist durch die Anwesenheit von Silanolgruppen auf seiner Oberfläche charakterisiert. Während des Derivatisierungsverfahrens mit aktiven Silanen reagieren einige der Silanole mit dem Derivatisierungsmittel.
  • Umkehrphasenpackungsmaterialien für HPLC auf Siliciumdioxid basis enthalten immer auf der Siliciumdioxidoberfläche nicht umgesetzte Silanolgruppen. Etwa 50% der Silanolgruppen bleiben während der hydrophoben Derivatisierung des Siliciumdioxids nicht umgesetzt. Diese restlichen Silanolgruppen gehen durch Ionenaustausch, Wasserstoffbindung und Dipol/Dipol Mechanismen insbesondere mit basischen oder sauren Probenkomponenten eine Wechselwirkung ein. Diese restlichen Silanolgruppen schaffen Probleme, die von einer verlängerten Retention bis zu einem exzessiven Nachlaufen und einer irreversiblen Adsorption der Probe reichen.
  • Übliche Versuche zur Lösung des durch die Anwesenheit von Silanolgruppen hervorgerufenen Problems basieren auf einer Modifizierung des Siliciumdioxids selbst, z.B. der Verwendung von ultrareinem Siliciumdioxid, carbonisiertem Siliciumdioxid, Beschichten der Siliciumdioxidoberfläche mit einer polymeren Masse, Abschließen der restlichen Silanolgruppen am Ende mit einem kurzkettigen Alkylsilan und Zusatz von Unterdrückungsmitteln, z.B. langkettigen Ammen, zu dem Eluiermittel. In der Praxis ist keiner dieser Versuche völhg zufriedenstellend.
  • Ein neuer Versuch wurde zuerst in der europaischen Patentanmeldung 90302096.4 (EP-A-386 926) und in "Journal of Chromatography" von Boguslaw Buszewski, Jutta Schmid, Klaus Albert und Ernst Bayer, 552 (1991), 415-427, beschrieben.
  • Beide Literaturstellen demonstrieren die Festphasenreaktion von oberflächenmodifiziertem Siliciumdioxid mit freien Aminogruppen mit einem "eine Umkehrphase produzierenden" Mittel. Das blanke Siliciumdioxid wird zunächst mit einem monofunktionellen oder trifunktionellen Aminosilan umgesetzt. Diese Umsetzung führt zur Bedeckung der Siliciumdioxidoberfläche mit freien Aminogruppen. Diese Aminogruppen werden dann in einer zweiten Festphasenreaktion mit Säurechloriden, Phenylsulfonylchlorid oder Alkylisocyanaten weiter derivatisiert. Beide Veröffentlichungen behaupten, daß sich die neuen Phasen besonders gut zur Analyse basischer Verbindungen eignen.
  • Die Durchführung von zwei aufeinanderfolgenden Festphasen reaktionen führt in beiden Fällen zu einer unerwünschten inhomogenen Oberfläche mit einem Gemisch aus derivatisierten und nichtderivatisierten Aminogruppen. Weiterhin besitzen die Hydrolyseprodukte dieser Phasen Ionenaustauscheigenschaften, die deren chromatographisches Verhalten negativ beeinflussen können.
  • In CA 68:114682h wird die Herstellung von (EtO)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;O&sub2;CNMe&sub2; als Beispiel für durch Hydrosilylierung herstellbare carbofunktionelle organische Silicium verbindungen mit Carbamatgruppen beschrieben. Umkehrphasenmaterialien, umfassend ein mit einer Silylcarbamatverbindung modifiziertes Siliciumdioxidsubstrat, werden aaO nicht erwähnt.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind neue Carbamatverbindungen, neue Silylcarbamatverbindungen und neue Umkehrphasenmaterialien, umfassend ein mit einer modifizierten neuen Silylcarbamatverbindung modifiziertes Siliciumdioxidsubstrat. An der Carbamatgruppe hängen verschiedene Umkehrphasen- oder Normalphasen-produzierende Gruppen, wie Cyanoalkyl, tert.-Butyl, Dibutyl, Octyl, Dodecyl, Tetradecyl, Octadecyl oder Benzyl. Die neuen stationären Phasen können am Ende mit einem kurzkettigen Alkylsilan überkappt sein. Ein von Octylamin und Allylchlorformiat ausgehendes typisches Synthesebeispiel wird anhand der folgenden Stufen 1 bis 4 veranschaulicht: Stufe 1: Synthese des Carbamats Stufe 2: Hydrosilylierung Stufe 3: Immobilisierung auf einer Siliciumdioxidoberfläche Siliciumdioxid Stufe 4: Enduberkappung
  • Die neuen Phasen zeigen eine verminderte Wechselwirkung mit basischen Proben infolge Abschirmung der nichtumgesetzten Silanolgruppen auf der Siliciumdioxidoberfläche. Die neuen Phasen eignen sich besonders gut zur Analyse von basischen Proben oder ganz allgemein von Proben, die eine unerwünschte Wechselwirkung mit den nichtmodifizierten Silanolen eingehen. Der Zusatz von Unterdrückungsmitteln zu dem Puffer ist zum Erhalt symmetrischer Peakformen für diese Verbindungen nicht mehr erforderlich.
  • Weiterhin besitzen die Umkehrphasen dieser Erfindung eine gleichmäßige Oberfläche und neutrale Hydrolyseprodukte, die das chromatographische Verhalten nicht negativ beeinflussen. Im Vergleich mit den in der europäischen Patentanmeldung 90302096.4 (EP-A-386 926) und in "Journal of Chromatography" von Boguslaw Buszewski, Jutta Schmid, Klaus Albert und Ernst Bayer, 552 (1991), 415-427, erwähnten stationären Phasen führt die Hydrolyse der neuen Phasen zu neutralen Alkoholgruppen auf der Siliciumdioxidoberfläche. Hydrolyse der Phasen auf der Basis derivatisierter Amine (Stand der Technik) Siliciumdioxidoberfläche Hydrolyse
  • Die regenerierten freien Aminogruppen beeinflussen die Eigenschaften der Phase durch Einführung neuer Ionenaustauscheigenschaften. Dadurch ändern sich möglicherweise die chromatographischen Eigenschaften der Phase. Hydrolyse der neuen stationären Phasen Siliciumoberfläche Hydrolyse
  • Die neuentstandenen Hydroxygruppen zeigen über den bei der HPLC benutzten pH-Bereich keine Ionenaustauscheigenschaften.
  • Weiterhin führt die beschriebene Derivatisierung von Aminogruppen in einer Festphasenreaktion zu einem Gemisch aus derivatisierten und nicht derivatisierten Amingruppen auf der Siliciumdioxidoberfläche, da Oberflächenreaktionen nahezu niemals vollständig ablaufen. Es ist jedoch zweckmäßig, den stationären Phasen zur Verwendung bei der HPLC eine in hohem Maße homogene Oberflächenzusammensetzung zu verleihen.
  • Dies erreicht man im Rahmen des hierin beschriebenen Verfahrens durch Umsetzen des bereits die polare Carbamatgruppe enthaltenden Silans in einer einfachen einstufigen Reaktion mit den Silanolen auf der Siliciumdioxidoberfläche.
  • Siliciumdioxidoberflächenreaktionen sind im allgemeinen schwierig zu steuern. Es bereitet folglich Schwierigkeiten, durch die Festphasenderivatisierung der Amingruppen eine optimale Reproduzierbarkeit zu erreichen. Die erfindungsgemäßen Silane ermöglichen dagegen die reproduzierbare Herstellung von Umkehrphasenmaterialien mit eingebetteten polaren Carbamatgruppen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt ein Chromatogramm neutraler, polarer und basischer Testproben auf einer Standardumkehrphase im Vergleich zu einem neuen abgeschirmten Umkehrphasenmaterial entsprechend der Beschreibung in Beispiel 25.
  • Fig. 2 zeigt einen von H.Engelhardt, H.Loew und W.Goetzinger in "Journal of Chromatography, Chromatographic characterization of silica based reversed phases", 544 (1991), 371-379 beschriebenen chromatographischen Test. Phase 1 ist eine Standard-C&sub1;&sub8;-Umkehrphase. Phase 2 ist eine neue abgeschirmte C&sub1;&sub8;-Umkehrphase gemäß der Beschreibung in Beispiel 26.
  • Fig. 3 zeigt den Test von Fig. 1, durchgeführt auf einer Standard-C&sub8;-Umkehrphase (mit Endüberkappung) und einer neuen abgeschirmten C&sub8;-Phase (ohne Endüberkappung). Selbst ohne Endüberkappung liefert die abgeschirmte Phase bessere Peakformen für basische Proben (vgl. Beispiel 27).
  • Fig. 4 zeigt die Trennung eines Gemisches üblicherweise eingesetzter Antidepressiva auf
  • (1) einer Standardumkehrphase und
  • (2) einer neuen abgeschirmten Phase entsprechend Beispiel 28.
    • Beschreibung spezieller Ausführungsformen
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verminderung von Silanolwechselwirkungen aus siliciumdioxidgebundenen Phasen bei der HPLC. Geschaffen wird ferner ein Verfahren zur Synthese von Normal- und Umkehrphasen auf Siliciumdioxid, wobei man neue stationäre Phasen mit besseren Eigenschaften zur Verwendung bei der HPLC erhält. Eine polare Carbamatgruppe dient zur Abschirmung restlicher Silanole auf der Oberfläche. Die Carbamatgruppe hängt über die Sauerstoffstelle an dem Siliciumdioxidteilchen. An der Stickstoffstelle des Carbamats hängen die verschiedensten normaloder Umkehrphasen-produzierenden Liganden. Die vorliegende Erfindung sorgt ferner für die verschiedensten neuen Carbamate, deren Silanabkömmlinge und deren Synthese. Die neuen Carbamate werden ganz allgemein durch die Formel I wiedergegeben. Formel I
  • In der Formel bedeuten:
  • l, m, o, r und s 0 oder 1;
  • n und p eine ganze Zahl von 0 bis 4;
  • q eine ganze Zahl von 0 bis 19 und
  • R&sub1; Cyano, Wasserstoff oder Phenyl.
  • Genauer gesagt lassen sich die neuen Carbamate durch die folgenden drei Gruppen darstellen: Gruppe 1: Gruppe 2: Gruppe 3:
  • R&sub2; = Alkyl (CH&sub3; bis C&sub2;&sub0;H&sub4;&sub1;)
  • -(CH&sub2;)&sub1;&submin;&sub4;-Phenyl
  • -(CH&sub2;)&sub1;&submin;&sub4;-CN
  • Beispiele für zu den verschiedenen Gruppen gehörende synthetisierte Carbamate sind: Gruppe 1: O-Allyl-N-tert.-butylcarbamat O-Allyl-N-butycarbamat O-Allyl-N-octylcarbamat O-Allyl-N-dodecylcarbamat O-Allyl-N-tetradecylcarbamat O-Allyl-N-octadecylcarbamat O-Allyl-N-benzylcarbamat O-Allyl-N-cyanoethyl-N-methylcarbamat O-Allyl-N,N-dibutylcarbamat Gruppe 2: O-(2-Methylallyl)-N-butylcarbamat Gruppe 3: O-(1,1-Dimethylallyl)-N-butylcarbamat O-(1,1-Dimethylallyl)-N-Octadecylcarbamat
  • Durch Hydrosilylierung der neuen Carbamate sind die verschiedensten Silane zugänglich. Die Formel II zeigt die Struktur dieser Silane. Formel II
  • In der Formel bedeuten:
  • R&sub4;, R&sub5; und R&sub6; H&sub3;C, H&sub3;C(CH&sub2;), H&sub3;CO, H&sub3;C(CH&sub2;)O oder Cl, wobei mindestens einer der Reste für H&sub3;C(CH&sub2;)O, H&sub3;C0O oder Cl steht;
  • l, m, o, r und s 0 oder 1;
  • n und p eine ganze Zahl von 0 bis 4;
  • q eine ganze Zahl von 0 bis 19 und
  • R&sub1; Cyano, Wasserstoff oder Phenyl,
  • wobei gilt, daß die Verbindung (EtO)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;O&sub2;CNMe&sub2; ausgeschlossen ist.
  • Insbesondere lassen sich die Silane durch die folgende Gruppe 4 wiedergeben: Gruppe 4:
  • In der Formel bedeuten:
  • R&sub2; Alkyl (CH&sub3; bis C&sub2;&sub0;H&sub4;&sub1;), (CH&sub2;)&sub1;&submin;&sub4;-Phenyl oder (CH&sub2;)&sub1;&submin;&sub4;-CN;
  • R&sub7; H&sub3;C, Cl oder H&sub3;CO;
  • R&sub8; H&sub3;C, Cl oder H&sub3;CO;
  • R&sub9; H&sub3;C, Cl oder H&sub3;CO,
  • wobei mindestens einer der Reste R&sub7;, R&sub8; oder R&sub9; für H&sub3;CO oder Cl steht; und
  • p 0, 1, 2, 3 oder 4.
  • Beispiele für die neu synthetisierten Silane sind: O-{3-(Chlordimethyisilyl)propyl}-N-tert.-butylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-butylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-octylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-dodecylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-tetradecylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-octadecylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-benzylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-(2-cyanoethyl)-N- methylcarbamat O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N,N-dibutylcarbamat O-{3-(Trichlorsilyl)propyl}-N-octylcarbamat O-{3-Trimethoxysilyl)propyl-N-octylcarbamat O-{3-(Trimethoxysilyl)propyl}-N-benzylcarbamat
  • Die verschiedenen Silane werden dann mit einer Siliciumdioxidoberfläche reagieren gelassen, was zu einer Bedeckung von 1 bis etwa 4 µÄq/m² führt. Die Immobilisierungsbedingungen hängen von dem verwendeten Silan ab.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, schränken sie jedoch nicht ein.
    • Carbamate der Gruppe 1 Beispiel 1: Herstellung von O-Allyl-N-benzylcarbamat
  • 71,12 g Benzylamin wurden in einen Kolben mit 100 ml Methylenchlorid und 140 ml Wasser eingetragen. Das gerührte Gemisch wurde langsam mit 50 g Allylchlorformiat versetzt, wobei die Reaktionstemperatur 20ºC nicht übersteigen durfte (Eisbad). Dann wurden unter denselben Bedingungen weitere 50 g Allylchlorformiat und 33,2 g NaOH in 150 ml Wasser zugegeben. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch 30 min lang bei Raumtemperatur gerührt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit Wasser extrahiert (3x) und getrocknet. Das Produkt wurde durch Destillation gereinigt. Der Kochpunkt betrug 145ºC bei 0,15 Torr. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 2: Herstellung von O-Allyl-N-octylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 1 wurden mit 55 g Octylamin, 64,5 g Allylchlorformiat und 21,4 g Natriumhydroxid wiederholt. Die Mengen an Wasser und Methylenchlorid wurden entsprechend eingestellt. Der Kochpunkt betrug 130ºC bei 0,5 Torr. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 3: Herstellung von O-Allyl-N-docedylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 1 wurden mit 123,08 g Dodecylamin, 100 g Allylchlorformiat und 33,2 g Natriumhydroxid wiederholt. Die Mengen an Wasser und Methylenchlorid wurden entsprechend eingestellt. Der Kochpunkt betrug 175ºC bei 0,2 Torr. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 4: Herstellung von O-Allyl-N-tetradecylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 1 wurden mit 100 g Tetradecylamin, 67,86 g Allylchlorformiat und 22,4 g Natriumhydroxid wiederholt. Die Mengen an Wasser und Methylenchlorid wurden entsprechend eingestellt. Der Kochpunkt betrug 150ºC bei 0,15 Torr in der Kugelrohrdestillationsanlage. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 5: Herstellung von O-Allyl-N-tert.-butylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 1 wurden mit 48,54 g tert.-Butylamin, 100 g Allylchlorformiat und 33,2 g Natriumhydroxid wiederholt. Die Mengen an Wasser und Methylenchlorid wurden entsprechend eingestellt. Der Kochpunkt betrug 118ºC bei 15 Torr. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 6: Herstellung von O-Allyl-N-(2-cyanoethyl)-N- methylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 1 wurden mit 55,5 g (2-Cyanoethyl)methylamin, 80 g Allylchlorformiat und 26,55 g Natriumhydroxid wiederholt. Die Mengen an Wasser und Methylen chlorid wurden entsprechend eingestellt. Der Kochpunkt betrug 125ºC bei 0,05 Torr. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 7: Herstellung von O-Allyl-N,N-dibutylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 1 wurden mit 68,62 g Dibutylamin, 80 g Allylchlorformiat und 26,55 g Natriumhydroxid wiederholt. Die Mengen an Wasser und Methylenchlorid wurden entsprechend eingestellt. Der Kochpunkt betrug 102ºC bei 0,3 Torr. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 8: Herstellung von O-Allyl-N-octadecylcarbamat
  • Ein Alternativverfahren für die Synthese der Carbamate ist die Reaktion der verschiedenen Isocyanate mit geeigneten Alkoholen. Beispiele für diesen Reaktionstyp sind in diesem Abschnitt angegeben.
  • 500 g Octadecylisocyanat wurden zu 666 g Allylalkohol zugegeben, worauf das Ganze über Nacht auf 75ºC erwärmt wurde. Der überschüssige Allylalkohol wurde durch Destillation entfernt. Das Produkt wurde im Vakuum getrocknet. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
    • Beispiel 8: Herstellung von O-Allyl-N-butylcarbamat
  • 100 g Butylisocyanat wurden zu 117,8 g Allylalkohol zugegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt und dann destilliert. Das Produkt destillierte bei 75ºC und 0,05 Torr über. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
    • Carbamate der Gruppe 2 Beispiel 10: Herstellung von O-(2-Methylallyl)-N-butylcarbamat
  • 100 g Butylisocyanat wurden zu 145,5 g 2-Methylallylalkohol zugegeben. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht gerührt und (dann) destilliert. Das Produkt destillierte bei 85ºC und 0,03 Torr über. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
    • Carbamate der Gruppe 3 Beispiel 11: Herstellung von O-(1,1-Dimethylallyl)-N-octadecylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 8 wurden unter Verwendung von 50,8 g Octadecylisocyanat und 99,05 g 3-Methylbut(1)en(3)ol bei 65ºC über Nacht wiederholt. Der überschüssige Alkohol wurde abdestilliert. Das Produkt wurde vakkumgetrocknet. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
    • Beispiel 12: Herstellung von O-(1,1-Dimethylallyl)-N-butyl carbamat
  • 50 g Butylisocyanat wurden zu 100 g 3-Methylbut(1)en(3)ol zugegeben. Nach Zugabe von 10 g Triethylamin wurde das Gemisch über Nacht auf Rückflußtemperatur erwärmt und (dann) destilliert. Das Produkt destillierte bei 65ºC und 0,03 Torr über. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
  • Eine weitere Bestätigung sämtlicher neuer synthetisierter Carbamate erfolgte durch Elementaranalyse (vgl. Tabelle 1). TABELLE 1
  • Aus den beschriebenen neuen Carbamaten sind über eine Hydrosilylierung die verschiedensten Silane zugänglich. Die Hydrosilylierung der Doppelbindung kann mit Trichlorsilan, Trimethoxysilan, Triethoxysilan, Dichlormethylsilan, Dichlorethylsilan, Dimethoxymethylsilan, Dimethoxyethylsilan, Diethoxymethylsilan, Diethoxyethylsilan, Chlordimethylsilan, Chlordiethylsilan, Methoxydimethylsilan, Methoxydiethylsilan, Ethoxydimethylsilan, Ethoxydiethylsilan oder anderen verwandten Verbindungen bewerkstelligt werden.
  • Die folgenden Beispiel dienen zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung der vorliegenden Erfindung.
    • Silane der Gruppe 4 Beispiel 13: Herstellung von O-(3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-benzylcarbamat
  • 50 g Produkt des Beispiels 1 wurden mit 100 mg Hexachloroplatin(IV)-säure, die zuvor in 5 ml Acetonitril gelöst worden waren, und anschließend 49,48 g Chiordimethylsilan versetzt, worauf das Gemisch bei Raumtemperatur über Nacht gerührt wurde. Die Lösung wurde dann 3 h lang auf Rückflußtemperatur erwärmt, um die Reaktion zu Ende zu bringen. Das überschüssige Silan und das Lösungsmittel wurden auf destil lativem Wege entfernt. Das Produkt wurde vakuumgetrocknet. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
    • Beispiel 14: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-octylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 80 g Produkt des Beispiels 2 und 70,97 g Silan wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)-säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 15: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-dodecylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 50 g Produkt des Beispiels 3, 34,91 g Silan und 100 ml trockenen Toluols als Lösungsmittel wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 16: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-tetradecylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 60 g Produkt des Beispiels 4, 38,2 g Silan und 100 ml trockenen Toluols als Lösungsmittel wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)-säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 17: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-tert.-butylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 35 g Produkt des Beispiels 5 und 42,13 g Silan wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)-säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 18: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-cyanoethyl-N-methylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 40 g Produkt des Beispiels 6 und 44,99 g Silan wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)-säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 19: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N,N-dibutylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 80 g Produkt des Beispiels 7 und 70,97 g Silan wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)-säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 20: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-octadecylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 400 g Produkt des Beispiels 8, 214,1 g Silan und 1500 ml trockenen Toluols anstelle des Acetonitrils wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)-säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 21: Herstellung von O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-butylcarbamat
  • Die Maßnahmen des Beispiels 13 wurden mit 50 g Produkt des Beispiels 9 und 60,17 g Silan wiederholt. Die Mengen an Hexachloroplatin(IV)-säure und Acetonitril wurden entsprechend eingestellt. ¹H-NMR stimmte mit der Struktur überein.
    • Beispiel 22: Herstellung von O-{3-(Trimethoxysilyl)propyl}-N-benzylcarbamat
  • 40 g Produkt des Beispiels 1 wurden mit 100 mg Hexachloroplatin(IV)-säure in 5 ml Acetonitril und 38,27 g Trimethoxysilan versetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und dann 3 h lang auf 65ºC erwärmt, um die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen. Das überschüssige Reagens und das Lösungsmittel wurden abdestilliert. Das Produkt wurde vakuumgetrocknet. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
    • Beispiel 23: Herstellung von O-{3-(Trimethoxysilyl)propyl}-N-octylcarbamat
  • 33,34 g des Produkts von Beispiel 2 wurden mit 100 mg Hexachloroplatin(IV)-säure in 5 ml Acetonitril und 38,27 g Trimethoxysilan versetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und dann 3 h lang auf 65ºC erwärmt, um die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen. Das überschüssige Reagens und das Lösungsmittel wurden abdestilliert. Das Produkt wurde vakuumgetrocknet. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
    • Beispiel 24: Herstellung von O-{3-(Trichlorsilyl)propyl}-N-octylcarbamat
  • 25 g Produkt des Beispiels 2 in 100 ml trockenen Toluols wurden mit 100 mg Hexachloroplatin(IV)-säure in 5 ml Acetonitril und 50 g Trichlorsilan versetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und dann 4 h lang auf 65ºC erwärmt, um die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen. Das überschüssige Reagens und das Lösungsmittel wurden auf destillativem Wege entfernt. Das Produkt wurde vakuumgetrocknet. ¹H-NMR bestätigte die Struktur.
  • Die folgenden Beispiele zeigen die verschiedensten chromatographischen Trennungen. Sie zeigen die chromatographischen Vorteile der neuen abgeschirmten Phasen gegenüber stationären Standardphasen.
    • Beispiel 25
  • Figur 1a zeigt ein Flüssigchromatogramm des Testgemischs, erhalten auf einem Standardumkehrphasenmaterial, bei dem es sich um mit Chlordimethylocatdecylsilan derivatisiertes Siliciumdioxid handelt. Fig. 1a zeigt die Peaks mit Nachlaufbasis und das späte Eluieren der basischen Probenkomponenten. Der Einfluß der nicht derivatisierten Silanolgruppen ist stark. Fig. 1.b. zeigt ein Flüssigchromatogramm des Testgemischs, erhalten auf einem abgeschirmten Umkehrphasen material (mit O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-octadecylcarbamat derivatisiertes Siliciumdioxid). Fig. 1b zeigt das frühzeitige Eluieren der basischen Proben und ihre symmetrischen Peakformen.
  • Die Bedingungen für beide Chromatogramme sind identisch: 3,9 mm 15 cm-Säule; 35 Vol.-% 20 m Phosphatpuffer, pH-Wert: 7,00; 65 Vol.-% MeOH, 1,5 ml/min; UV-Nachweis bei 254 nm. Das Gemisch enthält Dihydroxaceton als inerten Marker, Propylparaben als schwache Säure, Toluol und Acenaphthen als unpolare neutrale Verbindungen, Propranolol und Doxepin als hydrophobe Basen und Dibutylphthalat als polares neutrales Mittel.
    • Beispiel 26
  • Figur 2 zeigt einen Vergleich von zwei am Ende überkappten C&sub1;&sub8;-Phasen auf Siliciumdioxid. Phase 1 ist mit Chlordimethyloctadecylsilan derivatisiert und danach am Ende mit Hexamethyldisilazan (HMDS) überkappt. Die Phase 2 ist mit O-{3-(Dimethylchlorsilyl)propyl}-N-octadecylcarbamat derivatisiert und danach mit HMDS am Ende überkappt. Die basischen Probenkomponenten sind Anilin, Toluidine und Dimethylanilin. Neutrale hydrophobe Probenkomponenten sind Toluol und Ethylbenzol. Phenol und Ethylbenzoat dienen als Beispiele für polare Probenkomponenten. Das Eluiermittel besteht aus Methanol/Wasser = 49/51 g/g; die Fließgeschwindigkeit beträgt 1 ml/min.
  • Die Unterschiede im Eluierverhalten der Probe zeigen erneut die auf der Carbamatphase erhaltene gute Abschirmung der Silanolgruppen. Die neue Phase erfüllt sämtliche für eine "gute" Umkehrphase mit geringen silanophilen Wechselwirkungen erwähnte Parameter. Die Toluidine werden nicht getrennt (unterschiedliche pKa-Werte, dieselbe Hydrophobizität). Die Basen zeigen auf den neuen Phasen keinen Schwanz.
    • Beispiel 27
  • Figur 3 zeigt einen Vergleich von zwei C&sub8;-Phasen auf Siliciumdioxid. Das obere Chromatogramm wird auf mit Monochlordimethyloctylsilan derivatisiertem Siliciumdioxid (traditionelle C&sub8;-Umkehrphase), das danach mit HMDS am Ende überkappt wurde, erhalten. Das untere Chromatogramm wurde auf mit O-{3-(Chlordimethylsilyl)propyl}-N-octylcarbamat derivatisiertem Siliciumdioxid erhalten. Letztere Phase war am Ende nicht überkappt. Selbst ohne Endenüberkappung zeigt die neue Phase ein hervorragendes Eluierverhalten für die basischen Probenkomponenten, indem nämlich die Basen früher und symmetrisch eluiert werden. Das Eluiermuster unpolarer hydrophober Probenkomponenten, umfassend Toluol und Acenaphthen, ist unbeeinflußt.
    • Beispiel 28
  • Figur 4 zeigt ein Beispiel einer Trennung von üblicherweise benutzten Antidepressiva. Bei den Arzneimitteln handelt es sich in jedem Falle um hydrophobe Amine, die mit restlichen Silanolen auf Standardumkehrphasenmaterialien eine so schlechte Wechselwirkung entfalten, daß die Trennung normalerweise auf einer Cyanophase erfolgt. Dies führt zu Problemen, z.B. der kurzen Halbwertszeit der stationären Phase.
  • Die eingehalten chromatographischen Bedingungen waren für beide Chromatogramme identisch. Eluiermittel: 35 Vol.-% 20 mM Phosphatpuffer, pH-Wert: 7,00; 65 Vol.-% MeOH; 1,5 ml/min, 5 µl Arzneimittelgemisch in MeOH/H&sub2;O werden injiziert; 3,9 mm x 15-cm Säule. Mit den neuen abgeschirmten Phasen erreicht man auf der Umkehrphase ohne Notwendigkeit der Verwendung von unterdrückenden Substanzen im Puffer eine einfache Trennung. Fig. 4a zeigt die auf einer Standard-C&sub8;- Umkehrphase mit Endenüberkappung erreichte Trennung. Die Peaks laufen böse nach, eine Quantifizierung bereitet Schwierigkeiten. Fig. 4b zeigt die Trennung auf einer neuen C&sub8;-Umkehrphase mit abgeschirmtem Silanol. Die Peaks sind symmetrisch. Die restlichen Silanole sind vollständig abgeschirmt. Die basischen Arzneimittel eluieren früher. Die folgende Tabelle zeigt eine Übersicht über die Peakasymmetrien auf beiden Phasen. Diese veranschaulicht erneut die überragenden Eigenschaften der neuen stationären Phasen. Die Asymmetrie ist bei 4,4% Peakhöhe gemesen und quadriert.
  • Die neuen erfindungsgemäßen Silane wurden in Abhängigkeit von dem Silan, dem Siliciumdioxid und den gewünschten Phaseneigenschaften auf die verschiedensten Arten an Siliciumdioxid gebunden.
  • Standardimmobilisierungsbedingungen für Chlorsilane sind eine Konzentration des Silans von 3 - 20 µÄq/m² Siliciumdioxidoberfläche, die Reaktion in einer Aufschlämmung von Siliciumdioxidteilchen und ein inertes Lösungsmittel, beispielsweise Methylenchlorid oder Toluol, bei erhöhten Temperaturen sowie die Zugabe eines Säurefängers, wie Triethylamin, Pyridin oder Imidazol, zum Vorantreiben der Reaktion.
  • Standardimmobilisierungsbedingungen für die Alkoxysilane sind eine Konzentration des Silans von 3 - 20 µÄq/m² Siliciumdioxidoberfläche, eine Reaktion in einer Aufschlämmung von Siliciumdioxidteilchen und ein inertes Lösungsmittel, beispielsweise Toluol, bei erhöhten Temperaturen, Zusatz von Spuren Wasser (0 - 2000 ppm) und möglicher Zusatz eines katalytischen Reaktionsbeschleunigers, z.B. 5 Mol-% Toluolsulfonsäure oder Triethylamin.
  • Die beschriebenen Reaktionen führen zu neuen stationären Phasen auf Siliciumdioxidbasis der Formel III. Formel III
  • In der Formel bedeuten:
  • l, m, o, r und s 0 oder 1;
  • n und p ganze Zahlen von 0 bis 4;
  • q eine ganze Zahl von 0 bis 19;
  • R&sub3; Cyano, Wasserstoff oder Phenyl;
  • t und u 0 oder 1 und
  • R&sub4; und R&sub6;, die gleich oder verschieden sind, Sauerstoff, Methyl oder Ethyl.
  • Das derivatisierte Siliciumdioxid kann zur weiteren Verminderung der Aktivität der Silanolgruppen mit einem kurzkettigen Alkylsilan weiter umgesetzt (am Ende überkappt) werden.
  • Tabelle 3 zeigt eine Übersicht über funktionalisiertes Siliciumdioxid. Die bei dem Derivatisierungsverfahren mit einem geeigneten Silan erreichte Bedeckung ist mit derjenigen, die mit Silanen ohne die eingebettete polare Carbamatgruppe erhalten wurde, vergleichbar. Die Silane wurden auf den verschiedensten unterschiedlichen Siliciumdioxiden mit übereinstimmenden Ergebnissen immobilisiert. Die hierin gezeigten Ergebnisse wurden mit einem Siliciumdioxid einer Teilchengröße von 4 µm, mit Poren von 40 Å und einer Oberfläche von 110 m²/g erhalten. TABELLE 3
  • Das derivatisierte Siliciumdioxid wird in Säulen gepackt und ist zur Verwendung bei der Flüssigchromatographie bereit.

Claims (19)

1. Silan der Strukturformel II
worin bedeuten:
l, m, o, r und s 0 oder 1;
n und p 0, 1, 2, 3 oder 4 und
q eine ganze Zahl von 0 bis 19;
R&sub3; Alkyl, Wasserstoff, Cyano oder Phenyl und R&sub4;, R&sub5; und R&sub6; Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy oder Chlor, wobei mindestens einer der Reste R&sub4;, R&sub5; oder R&sub6; für Methoxy, Ethoxy oder Chlor steht, wobei die Verbindung (EtO)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;O&sub2;CNMe&sub2; ausgenommen ist.
2. Silan nach Anspruch 1, wobei 1, 0 und m = 0 und n = 1.
3. Silan nach Anspruch 1, wobei 1 = 1, 0 und m = 0 und n = 1.
4. Silan nach Anspruch 1, wobei 1 = 0, o und m = 1 und n = 1.
5. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)C(CH&sub3;)&sub3;.
6. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)&sub4;H.
7. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)&sub8;H.
8. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)&sub1;&sub2;H.
9. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)&sub1;&sub4;H.
10. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)&sub1;&sub8;H.
11. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)(C&sub6;H&sub5;).
12. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)N(CH&sub3;)(CH&sub2;)&sub2;CN.
13. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl(CH&sub3;)&sub2;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(N)(CH&sub2;)&sub4;H(CH&sub2;)&sub4;H.
14. Silan nach Anspruch 2 der Formel Cl&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)&sub8;H.
15. Silan nach Anspruch 2 der Formel (H&sub3;CO)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)&sub8;H.
16. Silan nach Anspruch 2 der Formel (H&sub3;CO)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;O(CO)(NH)(CH&sub2;)(C&sub6;H&sub5;).
17. Oberflächenmodifiziertes Siliciumdioxid der Formel III Formel III Siliciumdioxidoberfläche
worin bedeuten:
l, m, o, r, s, t und u 0 oder 1;
n und p 0, 1, 2, 3 oder 4;
q eine ganze Zahl von 0 bis 19;
R&sub3; Wasserstoff, Alkyl, Cyano oder Phenyl, und R&sub4; und R&sub6; Sauerstoff, Methyl oder Ethyl.
18. Siliciumdioxid mit einer Oberfläche, an welche 1 bis 7 µÄq/m² Si(R&sub7;)v(CH&sub2;)&sub3;O(CO)N(CH&sub2;)pH(CH&sub2;)qR&sub3; mit R&sub7; gleich Methyl oder Ethyl, v gleich 0, 1 oder 2, p gleich 0, 1, 2, 3 oder 4, q gleich einer ganzen Zahl von 0 bis 19 und R&sub3; gleich Cyano, Phenyl oder Wasserstoff gebunden ist (sind).
19. Siliciumdioxid nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei die modifizierte Siliciumdioxidoberfläche eine Endkappung mit einem kurzkettigen Alkylsilan aufweist.
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Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5576453A (en) * 1994-07-18 1996-11-19 Es Industries Stable, sterically-protected, bonded phase silicas prepared from bifunctional silanes
US5756792A (en) * 1994-08-15 1998-05-26 University Of Massachusetts Direct reaction of phosphorus acids with the hydroxy group on the surface of solids
FI107533B (fi) * 1996-04-03 2001-08-31 Fortum Oil & Gas Oy Kemiallisten reaktioiden suorittamiseen tarkoitetut funktionaaliset pinnat ja menetelmä niiden valmistamiseksi
US5859277A (en) * 1997-06-25 1999-01-12 Wisconsin Alumni Research Foundation Silicon-containing solid support linker
US5993653C1 (en) * 1997-08-11 2001-11-06 Phenomenex Composition and column used in hplc
US6071410A (en) * 1998-11-16 2000-06-06 Varian, Inc. Recovery of organic solutes from aqueous solutions
US6686035B2 (en) 1999-02-05 2004-02-03 Waters Investments Limited Porous inorganic/organic hybrid particles for chromatographic separations and process for their preparation
US6417366B2 (en) * 1999-06-24 2002-07-09 Abbott Laboratories Preparation of quinoline-substituted carbonate and carbamate derivatives
US6528167B2 (en) * 2001-01-31 2003-03-04 Waters Investments Limited Porous hybrid particles with organic groups removed from the surface
US6794044B2 (en) 2001-03-02 2004-09-21 Selerity Technologies, Inc. Chromatographic packing materials and methods of making and using such packing materials
US6800777B2 (en) 2001-05-03 2004-10-05 Gelest, Inc. Trialkylsilanes for use in chromatographic applications, substrates including such compounds and methods of producing the same
WO2003014450A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-20 Waters Investments Limited Porous inorganic/organic hybrid monolith materials for chromatographic separations and process for their preparation
US6987079B2 (en) * 2001-08-14 2006-01-17 W.R. Grace & Co.-Conn. Supported catalyst systems
US6802966B2 (en) * 2001-08-14 2004-10-12 W. R. Grace & Co. Conn. Solid compositions for selective adsorption from complex mixtures
US6645378B1 (en) 2002-03-05 2003-11-11 Dionex Corporation Polar silanes and their use on silica supports
AU2003285121A1 (en) * 2002-10-30 2004-06-07 Waters Investments Limited Porous inorganic/organic hybrid materials and preparation thereof
US20040215139A1 (en) * 2002-12-20 2004-10-28 Todd Cohen Apparatus and method for implanting left ventricular pacing leads within the coronary sinus
CA2458133C (en) 2003-02-18 2011-12-20 Daiso Co., Ltd. Packings for liquid chromatography, process for preparing and usage
US7112277B2 (en) * 2003-06-30 2006-09-26 Agilent Technologis, Inc. Methods and systems for separating constituents of a highly aqueous fluid
US6968853B2 (en) * 2003-07-08 2005-11-29 S. Coop. Fagor Power operated gas valve for heating, with a safety valve
US7074491B2 (en) * 2003-11-04 2006-07-11 Dionex Corporation Polar silanes for binding to substrates and use of the bound substrates
JP4615848B2 (ja) * 2003-11-26 2011-01-19 Ａｇｃエスアイテック株式会社 耐アルカリ性化学修飾型シリカゲル及びその製造方法
US7125488B2 (en) * 2004-02-12 2006-10-24 Varian, Inc. Polar-modified bonded phase materials for chromatographic separations
DE112005000269T5 (de) * 2004-02-17 2007-01-25 Waters Investments Ltd., New Castle Poröse Hybridmonolithmaterialien mit von der Oberfläche entfernten organischen Gruppen
US20050191503A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Jones Brian A. Polycarbosilane treatment of substrates
US20050242038A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Wu Chen Novel stationary phases for use in high-performance liquid chromatography
US20060076296A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-13 Wu Chen Novel stationary phases for use in high-performance liquid chromatography
JP3922648B2 (ja) * 2004-05-24 2007-05-30 株式会社資生堂 アフィニティー粒子及びアフィニティー分離方法
US10773186B2 (en) 2004-07-30 2020-09-15 Waters Technologies Corporation Porous inorganic/organic hybrid materials with ordered domains for chromatographic separations and processes for their preparation
DE112005001838B4 (de) 2004-07-30 2018-11-29 Waters Technologies Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Poröse anorganische/organische Hybridmaterialien mit geordneten Domänen für chromatographische Auftrennungen, Verfahren für deren Herstellung sowie Auftrennvorrichtung und chromatographische Säule
US7402243B2 (en) 2004-09-10 2008-07-22 Dionex Corporation Organosilanes and substrate bonded with same
US7439272B2 (en) * 2004-12-20 2008-10-21 Varian, Inc. Ultraporous sol gel monoliths
US20070084774A1 (en) * 2005-10-19 2007-04-19 Agilent Technologies, Inc. Chromatographic stationary phase
US20070089604A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Wu Chen Novel chromatographic stationary phase
US20070090052A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Broske Alan D Chromatographic stationary phase
US9308520B2 (en) * 2005-12-16 2016-04-12 Akzo Nobel N.V. Silica based material
US20080277346A1 (en) * 2006-02-13 2008-11-13 Advanced Materials Technology, Inc. Process for preparing substrates with porous surface
US8697765B2 (en) 2007-01-12 2014-04-15 Waters Technologies Corporation Porous carbon-heteroatom-silicon hybrid inorganic/organic materials for chromatographic separations and process for the preparation thereof
JP4805283B2 (ja) * 2007-03-22 2011-11-02 信越化学工業株式会社 マイクロアレイ作製用基板の製造方法
US7534352B2 (en) 2007-05-01 2009-05-19 Agilent Technologies, Inc. Reversed endcapping and bonding of chromatographic stationary phases using hydrosilanes
JP5597191B2 (ja) 2008-04-08 2014-10-01 ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン ナノ粒子含有複合材料およびこのクロマトグラフィーでの使用
US8277883B2 (en) * 2008-06-13 2012-10-02 Agilent Technologies, Inc. Porous silica microspheres having organosilane modified surfaces
US11439977B2 (en) 2009-06-01 2022-09-13 Waters Technologies Corporation Hybrid material for chromatographic separations comprising a superficially porous core and a surrounding material
WO2010141426A1 (en) 2009-06-01 2010-12-09 Waters Technologies Corporation Hybrid material for chromatographic separations
WO2011017418A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Waters Technologies Corporation High purity chromatrographic materials comprising an ionizable modifier
JP5324361B2 (ja) * 2009-08-28 2013-10-23 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
WO2012018598A1 (en) 2010-07-26 2012-02-09 Waters Technologies Corporation Superficially porous materials comprising a substantially nonporous core having narrow particle size distribution; process for the preparation thereof; and use thereof for chromatographic separations
JP5664277B2 (ja) * 2011-01-26 2015-02-04 信越化学工業株式会社 ビス（オルガノキシシリル）アルカン化合物の製造方法
CN107754776B (zh) 2012-05-15 2021-09-21 沃特世科技公司 色谱材料
CN102974329B (zh) * 2012-11-30 2014-08-06 武汉工业学院 甾醇基色谱固定相的制备方法
JP2016521858A (ja) 2013-06-11 2016-07-25 ウオーターズ・テクノロジーズ・コーポレイシヨン 表面多孔性材料を含むクロマトグラフィーカラムおよび分離デバイス、および超臨界流体クロマトグラフィーおよび他のクロマトグラフィーのためのこれらの使用
US9518960B2 (en) * 2013-10-02 2016-12-13 Waters Technologies Corporation System and method for rapid analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons
US10119944B2 (en) 2013-12-24 2018-11-06 Waters Technologies Corporation Materials for hydrophilic interaction chromatography and processes for preparation and use thereof for analysis of glycoproteins and glycopeptides
CA2978042A1 (en) 2015-03-06 2016-09-15 Micromass Uk Limited Tissue analysis by mass spectrometry or ion mobility spectrometry
GB2554181B (en) 2015-03-06 2021-09-08 Micromass Ltd Inlet instrumentation for ion analyser coupled to rapid evaporative ionisation mass spectrometry ("REIMS") device
US10978284B2 (en) 2015-03-06 2021-04-13 Micromass Uk Limited Imaging guided ambient ionisation mass spectrometry
GB2551669B (en) 2015-03-06 2021-04-14 Micromass Ltd Physically guided rapid evaporative ionisation mass spectrometry ("Reims")
GB2553941B (en) 2015-03-06 2021-02-17 Micromass Ltd Chemically guided ambient ionisation mass spectrometry
WO2016142681A1 (en) 2015-03-06 2016-09-15 Micromass Uk Limited Spectrometric analysis of microbes
KR102092047B1 (ko) 2015-03-06 2020-03-24 마이크로매스 유케이 리미티드 생체내 내시경 조직 식별 도구
US10777398B2 (en) 2015-03-06 2020-09-15 Micromass Uk Limited Spectrometric analysis
GB2553918B (en) 2015-03-06 2022-10-12 Micromass Ltd Ambient ionization mass spectrometry imaging platform for direct mapping from bulk tissue
US11239066B2 (en) 2015-03-06 2022-02-01 Micromass Uk Limited Cell population analysis
EP3265817B1 (de) 2015-03-06 2020-08-12 Micromass UK Limited Schnelle verdampfungsionisationsmassenspektrometrie- und desorptionselektrosprayionisationsmassenspektrometrieanalyse von tupfern und biopsieproben
CN107636794B (zh) 2015-03-06 2020-02-28 英国质谱公司 用于电外科应用的液体捕集器或分离器
KR102158736B1 (ko) 2015-03-06 2020-09-23 마이크로매스 유케이 리미티드 개선된 이온화용 충돌 표면
JP6753862B2 (ja) 2015-03-06 2020-09-09 マイクロマス ユーケー リミテッド 気体サンプルの改良されたイオン化
GB201517195D0 (en) 2015-09-29 2015-11-11 Micromass Ltd Capacitively coupled reims technique and optically transparent counter electrode
EP3426388A1 (de) 2016-03-06 2019-01-16 Waters Technologies Corporation Materialien mit poröser oberfläche und einem beschichteten kern mit enger partikelgrössenverteilung, verfahren zur herstellung davon und verwendung davon für chromatographische trennungen
US10501432B2 (en) 2016-04-01 2019-12-10 Waters Technologies Corporation Chiral separation of Δ8-THC, Δ9-THC, and related enantiomers using CO2-based chromatography
US11454611B2 (en) 2016-04-14 2022-09-27 Micromass Uk Limited Spectrometric analysis of plants
US10618920B2 (en) 2016-06-03 2020-04-14 Agilent Technologies, Inc. Functionalized particles having modified phases
US20190126241A1 (en) 2017-09-26 2019-05-02 Waters Technologies Corporation High purity chromatographic materials comprising an ionizable modifier for retention of acidic analytes
US20190092800A1 (en) 2017-09-26 2019-03-28 Waters Technologies Corporation Liquid chromatographic separation of carbohydrate tautomers
EP3930868B1 (de) * 2019-02-27 2024-07-17 Waters Technologies Corporation Beschichtete flussweg komponenten für chromatographische effekte
CN114699799B (zh) * 2022-03-03 2023-06-23 江苏汉德科技有限公司 一种具有离子交换特征的氨基甲酸酯色谱填料的制备方法
CN115520872A (zh) * 2022-11-02 2022-12-27 中国科学院过程工程研究所 一种硅醇的制备方法及其储存方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4474704A (en) * 1981-05-26 1984-10-02 Texaco Inc. Novel process
US4448694A (en) * 1981-09-04 1984-05-15 Dow Corning Corporation Metal extraction from solution and immobilized chelating agents used therefor
FR2584090B1 (fr) * 1985-06-27 1987-08-28 Roussel Uclaf Nouveaux supports, leur preparation et les intermediaires obtenus, leur application a la synthese d'oligonucleotides et les nouveaux nucleosides et oligonucleotides relies aux supports ainsi obtenus
US4824950A (en) * 1985-09-16 1989-04-25 Sandoz Pharm. Corp. Chiral stationary phases and columns for chromatographic resolution
IL78678A0 (en) * 1986-05-04 1986-08-31 Yeda Res & Dev Substituted silica
EP0386926A3 (de) * 1989-03-02 1991-12-18 Supelco, Inc. Für chromatographische Trennungen geeignete Silicagelträger

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06211880A (ja) 1994-08-02
DE69313947D1 (de) 1997-10-23
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US5374755A (en) 1994-12-20
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EP0579102B1 (de) 1997-09-17

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