本發(fā)明專利技術(shù)屬于分析化學(xué)領(lǐng)域，涉及手性柱材料的合成，特別涉及L-苯丙氨酸衍生β-環(huán)糊精鍵合硅膠的合成及其對丙氨酸對映體的分離應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)的具體技術(shù)方案是先制得活化硅膠，然后合成β-環(huán)糊精鍵合硅膠，再合成對甲苯磺酰化β-環(huán)糊精鍵合硅膠，最后將所得產(chǎn)物用L-苯丙氨酸衍生化制備而成。所制備的L-苯丙氨酸衍生β-環(huán)糊精鍵合硅膠為黃色固體粉末，不溶于水，也不溶于N,N’-二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑，難溶于酸性溶液。將所合成的L-苯丙氨酸衍生β-環(huán)糊精鍵合硅膠用作色譜填充材料，恒溫常壓下對含丙氨酸對映體的水溶液進(jìn)行吸附分離，具有良好的手性分離效果。用該材料來分離丙氨酸對映體，操作簡單，成本較低，吸附效果好，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于分析化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種手性柱材料的合成，特別涉及一種L-苯丙氨酸衍生β-環(huán)糊精鍵合硅膠的合成及其對丙氨酸對映體的分離應(yīng)用。
技術(shù)介紹
化合物的手性特征十分普遍，它在醫(yī)藥、農(nóng)藥以及生命化學(xué)引起廣泛關(guān)注。鑒于有機(jī)分子的立體結(jié)構(gòu)與其生物活性有著特殊的關(guān)系，建立高專屬性、高分離度的對映拆分和測定方法，對提高分子活性，減少副作用，深入研究作用機(jī)理等將具有重大的理論和實(shí)際意義。手性固定相是由具有光學(xué)活性的單體，固定在硅膠或其它聚合物上制成手性固定相通過引入手性環(huán)境使對映異構(gòu)體間呈現(xiàn)物理特征的差異，從而達(dá)到光學(xué)異構(gòu)體拆分的目的。手性化合物分子與手性固定相之間至少存在三種以上的相互作用，這些相互作用包括氫鍵、偶極-偶極作用、作用、靜電作用、疏水作用或空間作用。要實(shí)現(xiàn)手性識別及分離效果，則是多種相互作用共同作用的結(jié)果。這些相互作用通過影響包埋復(fù)合物的形成、特殊位點(diǎn)與分析物的鍵合等而改變手性分離結(jié)果。環(huán)糊精固定相作為一種穩(wěn)定的手性固定相，最早是上世紀(jì)80年代初由兩個(gè)日本研究組分別含氮間隔基制備的。近年來，為了擴(kuò)大β -環(huán)糊精(β_⑶)鍵合硅膠固定相的應(yīng)用范圍，人們合成了多種衍生化β-CD鍵合硅膠固定相。目前研究的主要成果為: (1)北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27: 1022-1026,以本實(shí)驗(yàn)室合成的新型絲氨酸衍生β-環(huán)糊精鍵合硅膠固定相為研究對象，采用高壓勻漿法裝填高效液相色譜柱，對裝填工藝進(jìn)行了優(yōu)化，獲得良好的色譜柱效和裝柱重現(xiàn)性.考察了衍生β-CD色譜柱分離位置異構(gòu)體及手性化合物，并與未衍生β-CD色譜柱進(jìn)行比較，討論分離作用機(jī)理。(2)分析化學(xué)，2010，28: 158-162，采用5 cm較短的全苯基異氰酸酯衍生化的β-CD鍵合硅膠手性柱，在RP-HPLC條件下，對烯丙洛爾、普萘洛爾、美西津、美托洛爾和吲哚心安5種β-受體阻滯劑類藥物進(jìn)行了手性分離的研究。(3) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2010, 51:84-89，合成了全甲基_6 -單氨基-6-脫氧-β-環(huán)糊精的手性固定相，使用高效液相色譜分離香豆素衍生物的外消旋體并對手性固定相進(jìn)行了評價(jià)。(4) Journal of Colloid and Interface Science, 2011, 354: 483-492，研究了磁性二氧化硅納米顆粒結(jié)合到羧甲基-β -環(huán)糊精上，對某些手性芳族氨基酸的對映體的吸附行為，通過對CM-β -CD的磁性二氧化硅粒子作為選擇性吸附劑的研究，深入了解主-客體相互作用機(jī)理。(5)核化學(xué)與放射化學(xué)，2012，34: 40-45,利用氨基功能化硅膠為固相載體，以可雙向反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷為鏈接劑，將環(huán)糊精吸附材料接枝到硅膠表面，制備了性能穩(wěn)定、耐酸堿性的β -環(huán)糊精鍵合硅膠固相吸附富集材料，通過金屬離子螯合劑二苯甲酰甲烷輔助作用對釷離子進(jìn)行快速吸附。β -環(huán)糊精鍵合硅膠及其衍生物在手性分離方面存在明顯優(yōu)勢，而利用L-苯丙氨酸修飾的β-環(huán)糊精鍵合硅膠并將其應(yīng)用于丙氨酸及其他手性對映體的分離，尚未見公開報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是對β -環(huán)糊精進(jìn)行L-苯丙氨酸修飾衍生，并將制備的L-苯丙氨酸衍生β -環(huán)糊精鍵合硅膠應(yīng)用于丙氨酸(Ala)對映體的分離。本專利技術(shù)是L-苯丙氨酸衍生β-環(huán)糊精鍵合硅膠(L-Phe-⑶/SiO2)的合成并將其應(yīng)用于丙氨酸對映體的分離，本專利技術(shù)的具體技術(shù)方案是先制得活化硅膠，然后合成β_環(huán)糊精鍵合硅膠(β -⑶/SiO2),再合成對甲苯磺酰化β -環(huán)糊精鍵合硅膠，最后將所得產(chǎn)物用L-苯丙氨酸衍生化制備而成。本專利技術(shù)所述的活化硅膠，是采用如下步驟制得:按鹽酸溶液與硅膠的體積質(zhì)量比為20mL/g，將濃HCl - H2O (1: 3，v/v)與粒徑為5 7 μ m的硅膠配制成混合物室溫浸潰24h，然后在120 °C下回流10h，抽濾并用雙蒸餾水洗至中性，再用丙酮洗滌，于150 °C下真空干燥10h，置于干燥器備用。本專利技術(shù)所述的β -環(huán)糊精鍵合硅膠(β -⑶/SiO2),制備步驟包括如下: Α、 按質(zhì)量體積比為20g/mL的比例，將環(huán)糊精溶解在無水N，N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)中配制成溶液，加入占β -環(huán)糊精質(zhì)量6%的NaH為催化劑，室溫下攪拌lh，過濾； B、在氮?dú)夥諊邢驗(yàn)V液滴加ΚΗ-560( γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)，于85-90°C反應(yīng)5h，所述KH-560的體積為`濾液的1.96% ； C、向反應(yīng)體系中加入與β -環(huán)糊精等質(zhì)量的活化娃膠，升溫至110-115°C反應(yīng)24h,待冷卻至室溫后，抽濾； D、將濾得的固體物依次用無水N，N’- 二甲基甲酰胺、甲醇、雙蒸餾水洗滌，最后再次用甲醇洗滌，濾干后于120°C真空干燥3h，置于干燥器中備用。本專利技術(shù)所述的對甲苯磺酰化β-環(huán)糊精鍵合硅膠(TKD/ SiO2),其制備包括如下步驟: Α、 按無水吡啶與對甲苯磺酰氯體積質(zhì)量比為25mL/g配制成溶液，加入與對甲苯磺酰氯等質(zhì)量的β -環(huán)糊精鍵合硅膠(β -⑶/SiO2),室溫下攪拌24h ； B、將反應(yīng)體系置于冰浴中繼續(xù)反應(yīng)18h，抽濾； C、將濾得的產(chǎn)物依次用無水吡啶、乙醚、甲醇、乙醚洗滌數(shù)次，于100°C下真空干燥24 h,干燥備用。本專利技術(shù)所述的L-苯丙氨酸衍生化制備步驟包括: A、按L-苯丙氨酸與對甲苯磺酰化β-環(huán)糊精鍵合硅膠(Ts⑶/ SiO2)的混合質(zhì)量與無水卩比唳的固液比為25 75g/mL (優(yōu)選40g/mL)的比例,稱取干燥過的L-苯丙氨酸和對甲苯磺酰化環(huán)糊精鍵合硅膠(TsCD/ SiO2)于無水吡啶中，所述的L-苯丙氨酸與對甲苯磺酰化環(huán)糊精鍵合硅膠(TKD/ SiO2)的質(zhì)量比為1:2 2:1，優(yōu)選1:1 ； B、在氮?dú)夥諊袑⑷芤河?(T90°C攪拌反應(yīng)4(T52h，溫度優(yōu)選80°C，反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選48h,冷卻至室溫抽濾；C、將濾得的產(chǎn)物依次用無水吡啶、甲醇、乙醚、無水乙醇、甲醇、蒸餾水、丙酮洗滌，抽濾后，于10(Tl30 °C下真空干燥3 5 h，烘干溫度優(yōu)選120°C，烘干時(shí)間優(yōu)選4h。將本專利技術(shù)所制備的L-苯丙氨酸修飾的環(huán)糊精鍵合硅膠(L-Phe-⑶/SiO2)作為色譜填料的應(yīng)用，以丙氨酸的外消旋溶液作為流動相，在恒溫常壓下即可完成丙氨酸對映體的色譜分離。本專利技術(shù)所制備的L-苯丙氨酸衍生β -環(huán)糊精鍵合硅膠(L-Phe-⑶/SiO2),外觀為黃色，固體粉末，不溶于水，也不溶于N，N’ - 二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑，在酸性溶液中難溶。取等質(zhì)量的L-丙氨酸(L-Ala)和D-丙氨酸(D_Ala)，混合后溶解在水中，得到丙氨酸的外消旋溶液。在底部封端的玻璃管填入L-苯丙氨酸衍生β-環(huán)糊精鍵合硅膠(L-Phe-⑶/SiO2)，加入一定體積的丙氨酸外消旋溶液，封口，將其放入恒溫水槽中，直到吸附達(dá)平衡。吸附的溫度可以在25飛(TC之間，優(yōu)選35°C。吸附結(jié)束后，離心分離，用UV-2450分光光度計(jì)，在190nm波長處測定清液的吸光度；用旋光儀測定清液的旋光度。本專利技術(shù)中所用的β -環(huán)糊精，D-丙氨酸，L-丙氨酸，氫化鈉(80 % )，L-苯丙氨酸購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；球本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
L?苯丙氨酸衍生β?環(huán)糊精鍵合硅膠的合成，其特征在于，制備步驟包括：先制得活化硅膠，然后合成β?環(huán)糊精鍵合硅膠，再合成對甲苯磺酰化β?環(huán)糊精鍵合硅膠，最后將所得產(chǎn)物用L?苯丙氨酸衍生化。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邱鳳仙，賀凱晨，楊冬亞，秦佼，
申請(專利權(quán))人：江蘇大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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