RU2574766C2 - Sorbent for gas-chromatographic separation of enantiomers (versions) and method for use thereof - Google Patents
Sorbent for gas-chromatographic separation of enantiomers (versions) and method for use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574766C2 RU2574766C2 RU2014124740/05A RU2014124740A RU2574766C2 RU 2574766 C2 RU2574766 C2 RU 2574766C2 RU 2014124740/05 A RU2014124740/05 A RU 2014124740/05A RU 2014124740 A RU2014124740 A RU 2014124740A RU 2574766 C2 RU2574766 C2 RU 2574766C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- enantiomers
- sorbent
- optically active
- active compound
- inert carrier
- Prior art date
Links
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N Uracil Chemical compound O=C1C=CNC(=O)N1 ISAKRJDGNUQOIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229940035893 Uracil Drugs 0.000 claims description 7
- CMRSBOGQMSQPFW-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxy-6-methyl-1H-pyrimidine-2,4-dione Chemical compound CC=1NC(=O)NC(=O)C=1O CMRSBOGQMSQPFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical class CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 2
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CRPUJAZIXJMDBK-DTWKUNHWSA-N (+)-camphene Chemical compound C1C[C@@H]2C(=C)C(C)(C)[C@H]1C2 CRPUJAZIXJMDBK-DTWKUNHWSA-N 0.000 description 1
- HTIQEAQVCYTUBX-UHFFFAOYSA-N Amlodipine Chemical class CCOC(=O)C1=C(COCCN)NC(C)=C(C(=O)OC)C1C1=CC=CC=C1Cl HTIQEAQVCYTUBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSSYKIVIOFKYAU-UHFFFAOYSA-N Camphor Chemical compound C1CC2(C)C(=O)CC1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000846 Camphor Drugs 0.000 description 1
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 229960000310 ISOLEUCINE Drugs 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 229960004873 LEVOMENTHOL Drugs 0.000 description 1
- 229940041616 Menthol Drugs 0.000 description 1
- 229960000528 amlodipine Drugs 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229930006739 camphene Natural products 0.000 description 1
- 229930007890 camphor Natural products 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 decyloxybenzylideneamino-2-methylbutyl Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к созданию неподвижных фаз для разделения энантиомеров методом газовой хроматографии, с использованием сорбентов на основе супрамолекулярных сетчатых структур урацила и 5-гидрокси-6-метилурацила.The invention relates to analytical chemistry, in particular to the creation of stationary phases for the separation of enantiomers by gas chromatography, using sorbents based on supramolecular network structures of uracil and 5-hydroxy-6-methyluracil.
Известно несколько сорбентов для разделения оптически активных молекул. Так, предложен модифицированный кремнезем, имеющий на поверхности определенную функциональную хиральную группу [Авт. св. СССР №833975, кл. C07F 7/18 G01N 31/08, опубл. 30.05.1981]. Показано, что он может с высокой селективностью разделять энантиомеры валина и изолейцина.Several sorbents for the separation of optically active molecules are known. Thus, modified silica is proposed having a specific functional chiral group on the surface [Auth. St. USSR No. 833975, cl. C07F 7/18 G01N 31/08, publ. 05/30/1981]. It was shown that it can with high selectivity separate the enantiomers of valine and isoleucine.
Известен сорбент для разделения оптических изомеров амлодипина методом тонкослойной хроматографии [Патент РФ №112357781, кл. B01D 15/38, опубл. 10.06.2009]. В качестве сорбента применяется силикагель с привитой хиральной фазой. В качестве подвижной фазы применялся органических растворитель, содержащий 4-6 объемных частей 12-20% водного раствора формальдегида, 4-5 объемных частей этанола и 2-3 объемных частей ацетонитрила. Полученная хиральная фаза позволила разделить энантиомеры с фактором селективности, близким к 2. Однако эти сорбенты дороги в производстве, а методика модифицирования технически сложна.Known sorbent for the separation of optical isomers of amlodipine by thin layer chromatography [RF Patent No. 1135357781, class. B01D 15/38, publ. 06/10/2009]. Silica gel with a grafted chiral phase is used as a sorbent. An organic solvent containing 4–6 volume parts of a 12–20% formaldehyde aqueous solution, 4–5 volume parts of ethanol, and 2–3 volume parts of acetonitrile was used as a mobile phase. The obtained chiral phase made it possible to separate the enantiomers with a selectivity factor close to 2. However, these sorbents are expensive to manufacture, and the modification procedure is technically complicated.
Наиболее близким к предлагаемому сорбенту является сорбент для газохроматографического анализа оптических и структурных изомеров [патент РФ №2356047, кл. G01N 30/02, опубл. 20.05.2009], состоящий из инертного носителя и нанесенного оптически активного соединения, при этом в качестве инертного носителя используют предварительно отмытый минеральной кислотой Chromaton NAW, в качестве оптически активного соединения - хиральный жидкий кристалл децилоксибензилиденамино-2-метилбутилового эфира парааминокоричной кислоты, взятого в количестве 15% от массы инертного носителя, а нанесение оптически активного соединения на инертный носитель проводят предварительно приготовленным раствором оптически активного соединения в хлороформе, далее инертный носитель вносят в приготовленный раствор и удаляют растворитель при медленном нагревании на песчаной бане, так чтобы температура раствора не превышала температуру кипения хлороформа.Closest to the proposed sorbent is a sorbent for gas chromatographic analysis of optical and structural isomers [RF patent No. 2356047, cl. G01N 30/02, publ. 05/20/2009], consisting of an inert carrier and an optically active compound deposited, while Chromaton NAW, previously washed with mineral acid, is used as an inert carrier, and a chiral liquid crystal of decyloxybenzylideneamino-2-methylbutyl paraminocinnamic acid taken in an amount is used as an optically active compound 15% by weight of the inert carrier, and the application of the optically active compound to the inert carrier is carried out with a pre-prepared solution of the optically active compound in x oroforme further inert carrier is introduced into the prepared solution, and the solvent is removed by slow heating in a sand bath so that the solution temperature does not exceed the boiling point of chloroform.
Полученный сорбент способен к разделению энантиомеров с максимальным фактором селективности 1,14.The resulting sorbent is capable of separating enantiomers with a maximum selectivity factor of 1.14.
Недостатком этого сорбента являются низкие коэффициенты селективности, не позволяющие использовать данный сорбент для разделения сложных смесей энантиомеров, а также для их препаративного разделения методом газовой хроматографии.The disadvantage of this sorbent is its low selectivity, which does not allow the use of this sorbent for the separation of complex mixtures of enantiomers, as well as for their preparative separation by gas chromatography.
Целью изобретения было создание сорбента, обладающего высокой селективностью по отношению к энантиомерам.The aim of the invention was the creation of a sorbent with high selectivity with respect to enantiomers.
Поставленная цель достигается тем, что в предложенном составе сорбента, состоящего из инертного носителя марки Chromaton NAW и нанесенного на поверхность оптически активного соединения, согласно изобретению в качестве оптически активного соединения применяются супрамолекулярные структуры урацила, взятого в количестве 10% от от массы инертного носителя, или 5-гидрокси-6-метилурацила, взятого в количестве 1-10% от массы инертного носителя, а газохроматографическое разделение энантиомеров на предложенных выше сорбентах осуществляется в диапазоне температур 70-80°C.This goal is achieved by the fact that in the proposed composition of the sorbent, consisting of an inert carrier of the brand Chromaton NAW and deposited on the surface of an optically active compound, according to the invention, the supramolecular structures of uracil taken in an amount of 10% by weight of the inert carrier are used as the optically active compound, or 5-hydroxy-6-methyluracil taken in an amount of 1-10% by weight of an inert carrier, and gas chromatographic separation of enantiomers on the sorbents proposed above is carried out in the range temperatures of 70-80 ° C.
Способность сорбента к разделению энантиомеров обусловлена строением супрамолекулярных структур урацила и 5-гидрокси-6-метилурацила. В виде мономеров эти вещества не хиральны, однако становятся оптически активными при образовании в твердом состоянии супрамолекулярных сетчатых структур. Полости, образующиеся внутри данных структур, обеспечивают разделение энантиомеров.The ability of the sorbent to separate enantiomers is due to the structure of the supramolecular structures of uracil and 5-hydroxy-6-methyluracil. In the form of monomers, these substances are not chiral, but they become optically active when supramolecular network structures are formed in the solid state. The cavities formed within these structures provide separation of enantiomers.
Количество наносимого оптически активного соединения обусловлено тем, что ниже 1% количество хиральных центров на поверхности становится слишком мало для разделения энантиомеров, а выше 10% супрамолекулярная структура оптически активного соединения будет неустойчива на инертном носителе. При разделении энантиомеров в диапазоне 70-80°C наблюдается наибольшая селективность сорбента по отношению к энантиомерам.The amount of applied optically active compound is due to the fact that below 1% the number of chiral centers on the surface becomes too small for separation of enantiomers, and above 10% the supramolecular structure of the optically active compound will be unstable on an inert carrier. When enantiomers are separated in the range of 70-80 ° C, the highest selectivity of the sorbent with respect to enantiomers is observed.
Разделение энантиомеров осуществлялось на примере рацематов ментола с использованием газового хроматографа «Chrom 5» с пламенно-ионизационным детектором, на колонке длиной 1 м и внутренним диаметром 3 мм. Температура термостата колонки составляла 70-80°C. Объем вводимой пробы 1 мкл.Separation of enantiomers was carried out on the example of menthol racemates using a Chrom 5 gas chromatograph with a flame ionization detector, on a column 1 m long and with an internal diameter of 3 mm. The temperature of the column thermostat was 70-80 ° C. The volume of the injected sample is 1 μl.
Фактор селективности рассчитывался по формулеThe selectivity factor was calculated by the formula
где V′R1 и V′R2 - исправленные удерживаемые объемы разделяемых энантиомеров. Способ иллюстрируется следующими примерами.where V ′ R1 and V ′ R2 are the corrected retention volumes of the shared enantiomers. The method is illustrated by the following examples.
Пример 1. В качестве инертного носителя использовался носитель марки Chromaton NAW, в качестве оптически активного соединения - супрамолекулярная структура урацила, взятая в количестве 10% от массы инертного носителя. Нанесение оптически активного соединения на инертный носитель проводят предварительно приготовленным при температуре 60°C 0,1%-ным водным раствором урацила. Инертный носитель вносят в приготовленный водный раствор, перемешивают при температуре 50-70°C до полного испарения воды. Затем сорбент высушивали при температуре 130°С до постоянной массы. Разделение энантиомеров осуществлялось методом газовой хроматографии при температуре 70°С.Example 1. As an inert carrier, a Chromaton NAW brand carrier was used; as the optically active compound, the supramolecular structure of uracil, taken in an amount of 10% by weight of the inert carrier. The application of the optically active compound to an inert carrier is carried out with a 0.1% aqueous solution of uracil previously prepared at a temperature of 60 ° C. An inert carrier is introduced into the prepared aqueous solution, stirred at a temperature of 50-70 ° C until the water evaporates completely. Then the sorbent was dried at a temperature of 130 ° C to constant weight. The separation of enantiomers was carried out by gas chromatography at a temperature of 70 ° C.
Пример 2. Те же условия, что и в примере 1, но вместо урацила применялся 5-гидрокси-6-метилурацил.Example 2. The same conditions as in example 1, but instead of uracil, 5-hydroxy-6-methyluracil was used.
Пример 3. Те же условия, что и в примере 2, но количество 5-гидрокси-6-метилурацила составляло 1% от массы инертного носителя, а разделение энантиомеров осуществлялось при температуре 80°C.Example 3. The same conditions as in example 2, but the amount of 5-hydroxy-6-methyluracil was 1% by weight of the inert carrier, and the separation of enantiomers was carried out at a temperature of 80 ° C.
Полученный технический результат в виде факторов селективности разделения рацематов ментола, камфена и камфоры проиллюстрирован в таблице. Полученные значения факторов селективности существенно превышают таковые, полученные на коммерчески доступных колонках для газовой хроматографии, а также в случае наиболее близкого аналога.The technical result obtained in the form of selectivity factors for the separation of racemates of menthol, camphene and camphor is illustrated in the table. The obtained values of the selectivity factors significantly exceed those obtained on commercially available gas chromatography columns, as well as in the case of the closest analogue.
Таким образом, предложенный сорбент и способ его применения позволяют разделять энантиомеры с высокой селективностью. Это позволяет использовать их в газовой хроматографии, в том числе для разделения сложных смесей энантиомеров, а также для препаративного выделения чистых энантиомеров для нужд химической и фармацевтической промышленности.Thus, the proposed sorbent and method of its use allow the separation of enantiomers with high selectivity. This allows their use in gas chromatography, including for the separation of complex mixtures of enantiomers, as well as for the preparative isolation of pure enantiomers for the needs of the chemical and pharmaceutical industries.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014124740/05A RU2574766C2 (en) | 2014-06-17 | Sorbent for gas-chromatographic separation of enantiomers (versions) and method for use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014124740/05A RU2574766C2 (en) | 2014-06-17 | Sorbent for gas-chromatographic separation of enantiomers (versions) and method for use thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014124740A RU2014124740A (en) | 2015-12-27 |
| RU2574766C2 true RU2574766C2 (en) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU699422A1 (en) * | 1977-07-07 | 1979-11-25 | Предприятие П/Я А-7629 | Sorbent for gas chromatography |
| RU2255802C1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-07-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Sorbent for resolution of optical isomers and a method for preparation thereof |
| RU2348455C2 (en) * | 2006-10-10 | 2009-03-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Sorbent for optic isomer chromatography and method of its obtainment |
| RU2366047C1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Adaptive antenna array |
| RU2494390C2 (en) * | 2011-11-07 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" | Method of analysing optical and structural isomers |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU699422A1 (en) * | 1977-07-07 | 1979-11-25 | Предприятие П/Я А-7629 | Sorbent for gas chromatography |
| RU2255802C1 (en) * | 2004-06-17 | 2005-07-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Sorbent for resolution of optical isomers and a method for preparation thereof |
| RU2348455C2 (en) * | 2006-10-10 | 2009-03-10 | Закрытое акционерное общество "БиоХимМак СТ" | Sorbent for optic isomer chromatography and method of its obtainment |
| RU2366047C1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Adaptive antenna array |
| RU2494390C2 (en) * | 2011-11-07 | 2013-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" | Method of analysing optical and structural isomers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Taylor | Supercritical fluid chromatography | |
| Ijardar et al. | Experimental and theoretical excess molar properties of imidazolium based ionic liquids with molecular organic solvents–I. 1-Hexyl-3-methylimidazlouim tetraflouroborate and 1-octyl-3-methylimidazlouim tetraflouroborate with cyclic ethers | |
| Li et al. | Enantiomeric separation in high-performance liquid chromatography using novel β-cyclodextrin derivatives modified by R-configuration groups as chiral stationary phases | |
| Liu et al. | Enrichment and purification of six Aconitum alkaloids from Aconiti kusnezoffii radix by macroporous resins and quantification by HPLC–MS | |
| Fernandes et al. | Solid-phase microextraction–liquid chromatography (SPME–LC) determination of fluoxetine and norfluoxetine in plasma using a heated liquid flow through interface | |
| da Silva Jr et al. | Chromatographic separation and purification of mitotane racemate in a Varicol multicolumn continuous process | |
| CN105092721A (en) | High performance liquid chromatography detection analysis method for controlling ticagrelor isomer | |
| Ge et al. | Thermodynamics and activity coefficients at infinite dilution for organic solutes in the ionic liquid 1-hexyl-2, 3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide | |
| Lenca et al. | Liquid chromatography with room temperature ionic liquids | |
| Ma et al. | Application and recovery of ionic liquids in the preparative separation of four flavonoids from Rhodiola rosea by on‐line three‐dimensional liquid chromatography | |
| JP2007532880A (en) | Composition and method for separation of enantiomers | |
| RU2574766C2 (en) | Sorbent for gas-chromatographic separation of enantiomers (versions) and method for use thereof | |
| Ilisz et al. | Investigation of the structure–selectivity relationships and van’t Hoff analysis of chromatographic stereoisomer separations of unusual isoxazoline-fused 2-aminocyclopentanecarboxylic acids on Cinchona alkaloid-based chiral stationary phases | |
| Hellinghausen et al. | Cyclofructans as chiral selectors: an overview | |
| Wong et al. | Separation science in drug development, Part I: high-throughput purification | |
| Miskam et al. | Determination of polar aromatic amines using newly synthesized sol–gel titanium (IV) butoxide cyanopropyltriethoxysilane as solid phase extraction sorbent | |
| JP6792018B2 (en) | Method for determining the purity of L-α-glycerophosphorylcholine | |
| Pendela et al. | Characterization of emtricitabine related substances by liquid chromatography coupled to an ion trap mass spectrometer | |
| Tang et al. | Immobilization and chiral recognition of 3, 5‐dimethylphenylcarbamates of cellulose and amylose bearing 4‐(trimethoxysilyl) phenylcarbamate groups | |
| RU2574767C1 (en) | Adsorbent for gaschromatographic separation of enantiomers | |
| Tayeb et al. | Troubleshooting and maintenance of high-performance liquid chromatography during herbicide analysis: An overview | |
| Han et al. | Application of ionic liquids as mobile phase additives and surface-bonded stationary phase in liquid chromatography | |
| CN104458945A (en) | Separation and measurement method of besifloxacin hydrochloride and isomer of besifloxacin hydrochloride | |
| Rao et al. | Rat dried blood spot analysis of (R, S)-(−)-and (S, R)-(+)-enantiomers of emtricitabin on immobilized tris-(3, 5-dimethylphenyl carbamate) amylose silica as a chiral stationary phase | |
| RU2005114081A (en) | METHOD FOR DETERMINING HISTAMINE IN BLOOD PLASMA |