[发明专利]一种介孔二氧化硅基纤维素键合手性固定相的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及液相色谱手性固定相，具体说是将介孔二氧化硅微球作为基质制备多糖类键合手性固定相的方法。

背景技术

自赵东元等在酸性条件下采用两亲的三嵌段聚醚（P123）为模板合成了规整有序、具有二维直孔道六方相的介孔二氧化硅SBA-15以来，引起了广泛的关注。由于其具有高的比表面积和吸附容量、规则的孔道结构、孔径分布窄等特点，而且还有较高的水热稳定性、机械强度高的优点，在催化、吸附分离，色谱等研究领域有着广泛地应用前景。近几年来，SBA-15球形材料（介孔氧化硅球）已被应用与多种模式的色谱分离，例如反相色谱、电色谱、离子交换色谱、超高压液相色谱等，均得到较好的分离效果。

目前，利用高效液相色谱手性固定相法，分离或制备手性化合物，已经越来越多地应用于现代许多的研究领域。手性固定相法的关键是手性分离材料，尽管众多类型的手性分离材料相继被合成，分别利用分离各种不同类型的手性化合物，其中以大孔硅胶为载体的涂敷型和键合型多糖类的手性分离材料的应用最为广泛，但是也存在着明显的不足：涂敷型虽然其拆分能力强，但是对流动相的选择受限，如三氯甲烷、四氢呋喃等溶剂能溶解或溶胀涂敷的多糖衍生物。虽然现有的键合型能克服这些弱点，但由于所用的大孔硅胶比表面和孔径的限制致使上载的多糖衍生物不够高，导致手性拆分制备的容量不高，使得获得单一对映体的代价昂贵。

粒径微米级的介孔氧化硅球，具有高的比表面积、规则的孔道结构且孔径分布窄，良好的水热稳定性和机械强度，是理想的高效液相色谱载体材料。因此，把介孔氧化硅球作为手性液相色谱的载体材料，不仅可改善载体的传质效能、利用其高的比表面积提高多糖类衍生物的上载量增加手性拆分容量，同时若把手性选择剂有效的键合到其表面，还可克服流动相的选择性受限的问题，对手性分离科学的发展和应用具有重要的意义。

现有文献有关纤维素键合手性固定相的制备方法的报道，多采用在乙醇、水和三甲基氯硅烷体系中，把带有少量三乙氧基硅丙基的纤维素-三（3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯）通过水解缩聚交联到大孔硅胶上，对缩聚交联后残存的硅羟基同时一锅完成封端。但该方法重复性差，容易出现对残存硅羟基封端不好的现象，致使用此类手性固定相拆分胺类消旋体时出现特异性吸附。因此，应发展对残存硅羟基的有效封端方法，消除此类现象的发生，满足此类手性固定相在基础研究和应用研究等领域中进行手性拆分的应用。

发明内容

本发明目的在于提供一种以介孔二氧化硅球为载体的键合型手性固定相的制备方法，以提高多糖类衍生物的键合量，改善手性固定相的分离能力。

为实现上述的目的，本发明采用的技术方案为：

一种介孔氧化硅基纤维素键合手性固定相的制备方法，对以三嵌段共聚物P123为模板制备的介孔氧化硅球氨丙基化后，把带有少量三乙氧硅丙基残基的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)通过三乙氧硅丙基残基的水解缩聚进行化学键合，再以六甲基二硅胺烷为原料对残留硅羟基进行有效的封端，得到介孔氧化硅为基体的纤维素键合手性固定相。

前面所述的制备方法，优选的方案在于：具体步骤如下：

1）取适量的纤维素衍生物溶解在四氢呋喃中，加入氨丙基化介孔氧化硅球，旋转蒸发除去四氢呋喃，得氨丙基介孔氧化硅球纤维素复合物；

2）把氨丙基介孔氧化硅球纤维素复合物，在含有少量吡啶的乙醇中加热回流进行水解缩聚，过滤分离、真空干燥后分散到干燥的甲苯中，氮气保护下用六甲基二硅胺烷进行封端，分离所得产物并依次用甲苯、四氢呋喃、丙酮、异丙醇彻底洗涤后，真空干燥，得到以介孔氧化硅球为基体的纤维素键合手性固定相。

所述的制备方法，优选的方案在于：步骤1）所谓的纤维素衍生物是纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯-三乙氧基硅丙基氨基甲酸酯)，三乙氧基硅丙基氨基甲酸酯占纤维素中羟基总量的2%~3％，优选2.5%。

所述的制备方法，优选的方案在于：步骤1）所用各物料的质量比例为，纤维素衍生物 : 四氢呋喃 : 氨丙基介孔氧化硅球 = 1 : 40~60 : 1.2~1.3（优选为，纤维素衍生物 : 四氢呋喃 : 氨丙基介孔氧化硅球 = 1 : 45 : 1.25）。

所述的制备方法，优选的方案在于：步骤1）旋转蒸发时的温度控制为30～40℃（优选为35℃）。

所述的制备方法，优选的方案在于：步骤2）所用乙醇的质量浓度是85-95%（优选90%）。