新型雙酰胺極性色譜硅烷及固定相的研究.pdf

1、高效液相色譜法（HPLC）是上世紀(jì)中后期迅速崛起并發(fā)展十分迅速的一項分析方法。C18烷基鍵合硅膠一直是應(yīng)用最廣泛的固定相，但是C18色譜柱也存在著分離極性、堿性化合物時效果不好、高水流動相條件下柱效下降，色譜填料塌陷等不足之處。近年來，面臨相關(guān)學(xué)科大量涌現(xiàn)出來新的極性化合物，亟待新型色譜填料的問世。在硅烷的結(jié)構(gòu)中加入極性基團(tuán)，然后進(jìn)行鍵合、封端，可得到極性嵌入型色譜固定相，這類色譜固定相對于極性、堿性化合物和在高水流動相條件下運行時均具

2、有良好的分離選擇性，特別是含有酰胺鍵的固定相合成方便，成本低廉，性質(zhì)穩(wěn)定,適于規(guī)模放大生產(chǎn)，成為色譜研究領(lǐng)域的一大研究熱點。
　　研究目的:
　　主要目的是研發(fā)新型極性色譜用硅烷，解決開發(fā)極性色譜固定相的瓶頸問題。具體完成以下研究工作：
　　1、設(shè)計合成了四類11個含雙酰胺鍵的極性色譜硅烷，這些硅烷性質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，均可通過“一步鍵合法”與硅膠反應(yīng)形成新型極性色譜固定相；
　　2、研究了混合酸酐法和酰氯法兩

3、種可行的合成方法；
　　3、對雙酰胺類極性硅烷（3）（5）（9）進(jìn)行了公斤級放大；
　　4、將自己研發(fā)的極性硅烷進(jìn)行鍵合、封端、制成極性色譜固定相和色譜柱；
　　5、用國際公認(rèn)方法對研發(fā)的色譜柱性能進(jìn)行評價。
　　實驗內(nèi)容及結(jié)果
　　1、設(shè)計合成了四類11個含雙酰胺鍵的極性色譜硅烷，建立了混合酸酐法和酰氯法兩種可行的合成方法。其結(jié)構(gòu)通式為：
　　此處為公式
　　方法一（混合酸酐法）：用酰氯與氨基

4、酸在氫氧化鈉水溶液中反應(yīng)，經(jīng)酸化中和，再在三乙胺和氯甲酸異丁酯作用下與3-氨丙基三甲氧基硅烷反應(yīng)，制得極性色譜硅烷。產(chǎn)品用質(zhì)譜、核磁共振和元素分析進(jìn)行了表征。極性硅烷的產(chǎn)率在84％～89%。
　　方法二（酰氯法）：用酰氯在三乙胺的存在下與氨基酸反應(yīng)得到中間體，再滴加二氯亞砜得酰氯，進(jìn)一步在三乙胺的作用下與3-氨丙基三甲氧基硅烷反應(yīng)，制得極性色譜硅烷，并用質(zhì)譜、核磁共振和元素分析進(jìn)行了表征。極性硅烷的產(chǎn)率在75%～80%。
　

5、　通過對兩種合成方法進(jìn)行比較篩選，混合酸酐法產(chǎn)品純度和產(chǎn)率較高（在84%～89%之間），并可通過重結(jié)晶方法對產(chǎn)品進(jìn)行純化。但反應(yīng)時間稍長，成本略高。酰氯法反應(yīng)時間短，原料便宜，但中間體需要用柱層析分離純化。綜上所述，兩種方法均為合成極性硅烷的有效方法。對于兩個手性硅烷，混合酸酐法產(chǎn)率更高。
　　2、對雙酰胺極性硅烷（3）（5）（9）進(jìn)行了公斤級放大，為今后產(chǎn)業(yè)化提供了實驗室數(shù)據(jù)。
　　3、將自己研發(fā)的極性硅烷進(jìn)行鍵合、封端，

6、制成極性色譜固定相：
　　將預(yù)處理好的硅膠在甲苯和三乙胺存在下與過量的極性硅烷反應(yīng)，所得固體物經(jīng)過洗滌、水解、再洗滌后，干燥得到鍵合相。把鍵合相置于甲苯中與六甲基二硅氮烷反應(yīng)，經(jīng)過洗滌、干燥后得到含雙酰胺鍵的極性色譜固定相。采用高壓勻漿填充法將制備的固定相填入HPLC色譜柱，獲得的色譜柱用于色譜性能的分析研究。
　　4、用國際公認(rèn)方法對研發(fā)的色譜柱性能進(jìn)行評價：
　　經(jīng)柱效測試、親硅醇基作用測試、酸性條件下氫鍵與螯合作