[发明专利]一种苯硼基修饰的共价亲和型磁性固相萃取剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种苯硼基修饰的共价亲和型磁性固相萃取剂的制备方法，以四氧化三铁为磁性内核，以三乙氧基硅烷为硅源在磁铁内核外包覆二氧化硅，再以对溴苄溴为原料在碳酸钠条件下反应，将苯基溴接枝到二氧化硅包覆层外，最后以联二硼酸酯为原料，在二氯二茂铁氯化钯的催化下，制备得到苯硼基修饰的磁性固相萃取剂。本发明的共价亲和型磁性固相萃取剂属于新一代的磁性固相萃取剂，较之常规固相萃取剂，具有合成方法简便、合成条件较温和、粒子粒度适中的优点。

技术领域

本发明涉及固相萃取剂制备技术领域，具体为一种苯硼基修饰的共价亲和型磁性固相萃取剂的制备方法。

背景技术

苯硼基功能化磁性固相萃取现有技术多是在磁性四氧化三铁核外包覆以正硅酸四乙酯为硅源的二氧化硅，再利用Si-OH作为官能团进行硅烷偶联等有机硅反应，将需要的官能团接枝到硅表面，有机硅反应的缺点是需要严格控制无水无氧条件。另外在后续修饰苯硼基的步骤中，常用的方法是利用氨基苯硼酸、四乙烯基苯硼酸等化合物为原料与表面修饰好的官能团反应，一方面这种苯硼基的化合物价格较贵，另一方面，在合成过程中，苯硼基不稳定，与有机硅反应时常常需要保护苯硼基，不仅反应步骤多，且操作稍有不慎就会导致产率较低。本发明直接在四氧化三铁核外接枝三乙氧基硅烷，利用Si-H的性质，应用对溴苄溴为原料，在其表面修饰苯基溴，再利用经典的铃木反应修饰硼基，一来每一步反应均容易进行，另一方面，将硼酸基团放在最后一步修饰，不需要刻意保护苯硼基，且铃木反应产率较高，修饰硼酸基团数量较多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苯硼基修饰的共价亲和型磁性固相萃取剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种苯硼基修饰的共价亲和型磁性固相萃取剂的制备方法，其内核为四氧化三铁、外包覆三乙氧基硅烷，并在其表面修饰苯硼基，其合成步骤及结构如下：

优选的，其具体步骤为：

A、以四氧化三铁为内核，在酸性条件下，加入三乙氧基硅烷，70℃下进行水解反应，使其包覆在四氧化三铁纳米颗粒外层，磁分离弃去反应溶液后，得到三乙氧基硅烷包覆的四氧化三铁颗粒；

B、将上述步骤A得到的三乙氧基硅烷包覆的四氧化三铁颗粒加入DMF为反应溶液中，再加入碳酸钠调整反应体系为碱性条件，将对溴苄溴以DMF溶解，加入到反应体系中，缓慢升温至80℃，反应18小时，反应结束后，磁分离得到反应产物，将产物依次用水、甲醇、甲苯和丙酮洗涤多次，除去反应体系中残留的反应原料以及碳酸钠；

C、将上述步骤B得到的苯基溴修饰的四氧化三铁纳米颗粒加入到DMF溶液中，超声除氧，加入联二硼酸酯及醋酸钾，反应体系继续通氮半小时除氧，并缓慢升温至90℃，再加入催化剂二氯二茂铁氯化钯，反应24小时；反应结束后，磁分离得到反应产物，将产物依次用水、甲醇、丙酮洗涤多次，除去反应体系中残留的反应原料以及醋酸钾后得到本发明的终产物，得到苯硼基修饰的磁性固相萃取剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的目的在于克服现有技术的不足，通过使用三乙氧基硅烷作为硅源，通过利用三个经典的反应修饰苯硼基官能团，使修饰苯硼基的反应过程简化，并改善了合成条件。常规的含苯硼基的共价亲和型磁性固相萃取剂多采用硅烷偶联的办法或者用含有苯硼基的化合物进行多步反应。采用硅烷偶联剂修饰苯硼基时，硅烷的反应条件苛刻，需要严格的无水无氧条件，多步合成法修饰苯硼基时，苯硼基官能团较不稳定，反应产率较低。本发明在最后一步合成时利用了经典的铃木反应将苯硼基官能团修饰到萃取剂表面，从而简化了反应过程，改善了合成条件。

附图说明