[发明专利]一种壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及分离科学技术领域，尤其是涉及一种壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相，本发明还涉及该固定相的制备方法和用途。

背景技术

随着分离科学的发展，高效液相色谱以其高灵敏度、高选择性、高柱效、重复性好和操作简便等特点，在石油、化工、环保、食品、医药、法检、临床和天然产物分析中，扮演着越来越重要的角色，成为分离复杂样品的一项重要技术。

杯芳烃是由苯酚单元通过亚甲基在羟基的邻位桥连而形成的低聚物，具有三维空腔和苯环骨架结构，能够与客体分子发生包结、吸附和π-π等作用，独特的结构特点使其具有良好的分子识别功能，它在色谱领域将有良好的应用前景。壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，壳聚糖大分子中有活泼的羟基和氨基，它们具有较强的化学反应能力，应用于高效液相色谱中能与很多含有氨基或羟基的化合物产生作用，从而起到较好的分离效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼具杯芳烃与壳聚糖类固定相的优点，作用位点丰富，具有很好的分离选择性的壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相，本发明还提供该固定相的制备方法和用途。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相，其结构式为：

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本发明所述壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相的制备方法，包括下述步骤：

第一步，将硅胶浸入盐酸中活化；然后将得到的活化硅胶与胺丙基三乙氧基硅烷一起加入到新蒸的无水甲苯中，在氮气保护下进行反应；得到的氨丙基硅胶再与戊二醛反应；将上述反应所得产物与壳聚糖在醋酸中反应，即得到壳聚糖键合改性硅胶；

第二步，将对叔丁基苯酚与甲醛在碱性条件下反应得到对叔丁基杯[4]芳烃；然后将对叔丁基杯[4]芳烃与1,3-二溴丙烷、K₂CO₃在无水乙腈中反应，得到5,11,17,23-四叔丁基-25,27-二(3-溴丙氧基)-26,28-二羟基杯[4]芳烃；

第三步，将第一步得到的壳聚糖键合改性硅胶与第二步得到的5,11,17,23-四叔丁基-25,27-二(3-溴丙氧基)-26,28-二羟基杯[4]芳烃、K₂CO₃在无水乙腈中反应即可得到壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相。

该壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相作为高效液相色谱分离材料的用途。

本发明的优点在于根据杯芳烃和壳聚糖两种化合物的性质，把它们同时键合到硅胶上，制备出性能优异的液相色谱固定相，该固定相兼具杯芳烃与壳聚糖类固定相的优点，可与溶质发生包结、π-π、氢键作用等，作用位点丰富，具有很好的分离选择性，特别适用于仅靠疏水作用难以分离的物质，如单取代苯、酚类物质；本发明固定相还具有一定的亲水性，可以用于分离极性较强的化合物，如黄酮、磺胺、核苷类化合物等。同时本发明固定相制备方法简单，应用广泛，重现性好，具有很好的应用前景。

附图说明

图1是本发明固定相的结构式。

图2是本发明固定相的反应式。

图3-图8是本发明固定相作为高效液相色谱分离材料的分离效果图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相的结构式为：

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本发明壳聚糖衍生化杯[4]芳烃键合硅胶固定相可通过如图2所示的反应过程得到。其具体制备方法为： 

1）硅胶（Ⅰ）的活化：称取20g多孔硅胶(粒径5 μm，孔径100 ?，比表面积300 m²/g)浸入500 ml HCl/H₂O（其中HCl：H₂O 的体积比为1:3）中浸泡24 h，然后磁力搅拌下回流10 h除去金属离子，再用G5砂芯漏斗过滤，用二次重蒸水反复洗至中性，在160℃下干燥10 h脱去表面水,即得活化硅胶，储于干燥器中备用。

）氨丙基三乙氧基硅烷键合硅胶（Ⅱ）的制备：取12 ml氨丙基三乙氧基硅烷于250 ml三口瓶中，加入新蒸的无水甲苯120 ml，搅拌下加入9 g活化硅胶。氮气保护下回流8 h。反应结束后，用G5砂芯漏斗抽滤，依次用甲苯，丙酮，二次重蒸水，丙酮各洗涤三次，80℃下真空干燥24 h，得到氨丙基三乙氧基硅烷键合硅胶。