[發明專利]疏水單體、疏水衍生載體及其制備和使用方法

有效

• 申請號: 201080014204.0
• 申請日: 2010-03-19
• 公開（公告）號: CN102365262A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 杰拉爾德·K·拉斯穆森;卡里·A·基普克;詹姆斯·I·亨布里;彼得·D·維克特
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C07C233/09
• 分類號: C07C233/09;C08F20/54;C08J9/08;B01J20/285;B01D71/56
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;金小芳

技術領域

本發明整體涉及疏水單體及其在例如疏水衍生載體中的用途。本發明 還整體涉及在諸如疏水作用色譜之類的應用中制備和使用這些疏水衍生載 體的方法。

背景技術

疏水作用色譜(HIC)是一種根據分子疏水性來分離分子的色譜技術。一 般來講，將高鹽緩沖液中的樣品分子上樣于HIC色譜柱。緩沖液內的鹽與 水分子相互作用，降低了樣品分子在溶液中的溶解性，進而暴露樣品分子 內的疏水區，結果使得這些疏水區被HIC色譜柱的固定相所吸附。分子的 疏水性越強，促進結合所需的鹽就越少。通常，使用逐漸減小的鹽梯度使 樣品按照逐漸增加的疏水性順序從色譜柱洗脫。樣品的洗脫還可以通過向 洗脫緩沖液添加溫和有機改性劑(如溶劑)或清潔劑，或通過改變pH，或 通過添加離液劑來實現。

HIC固定相通常包括瓊脂糖、硅膠或有機高分子樹脂，可用疏水配體 對它們進行改性。一種此類HIC固定相通過包含親核物質的疏水配體與包 含吖內酯部分的粒子(如微珠)反應而制備。例如，美國專利No. 5,993,935(Rasmussen等人)描述了粒子表面的吖內酯部分與親核配體通 過直接相互作用(即無需中間活化步驟)實現共價鍵合。

美國專利No.5,561,097(Gleason等人)描述了控制低分子量配體密度 的方法，這些低分子量配體共價鍵合至載體(如粒子)表面上的吖內酯部 分。通過在存在淬滅劑的情況下進行共價鍵合反應來控制密度。吖內酯官 能化載體通常通過如下方式制備：將吖內酯單體或前體聚合至載體，隨后 使吖內酯環化。然后將吖內酯官能化載體與配體(例如芐胺)反應，生成 衍生載體。雖然在衍生化反應過程中只會出現極少量的副反應(例如水 解)，但吖內酯的確有可能發生一定程度的水解，生成羧酸基團。當最終 產物為離子交換樹脂時，這種微量副反應沒有多大影響。然而，在一些應 用(例如HIC固定相)中，如果存在任何離子官能團，即使痕量，也可導 致性能變化，例如動態結合容量和/或分離度的變化。

如果HIC固定相衍生自疏水性(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酰胺單 體，那么HIC固定相在暴露于堿性條件下時還易受水解影響。例如，通常 在使用間歇期，用一摩爾氫氧化鈉清潔色譜柱，但是這些堿性條件可以水 解(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酰胺聚合物。這種水解導致在載體上形成 羧酸官能團，進而降低了色譜性能。

發明內容

在一個方面，本發明提供了包含具有如下結構的疏水單體的組合物：

CH₂＝CR⁴C(O)NHC(R¹R¹)(C(R¹R¹))_nC(O)XR³

其中n為0或1的整數；R¹獨立地選自以下至少一者：氫原子、烷基、芳 基和烷基芳基，其中烷基、芳基和烷基芳基具有總共為10個或更少的碳原 子；R³為疏水基團，其選自烷基、芳基、烷基芳基和醚中的至少一者，其 中烷基、芳基、烷基芳基和醚的碳原子總數在4至30的范圍內；R⁴為H或 CH₃；并且X為O或NH；其中疏水單體衍生自具有25或更小親水指數的 胺或醇(HXR³)。

在另一方面，本發明提供了包含具有如下結構的疏水單體的可聚合混 合物：

CH₂＝CR⁴C(O)NHC(R¹R¹)(C(R¹R¹))_nC(O)XR³

其中n為0或1的整數；R¹獨立地選自以下至少一者：氫原子、烷基、芳 基和烷基芳基，其中烷基、芳基和烷基芳基具有總共為10個或更少的碳原 子；R³為疏水基團，其選自烷基、芳基、烷基芳基和醚中的至少一者，其 中烷基、芳基、烷基芳基和醚的碳原子總數在4至30的范圍內；R⁴為H或 CH₃；并且X為O或NH。

在一個實施例中，可聚合混合物還包含交聯單體和/或非交聯單體。

在另一個方面，提供了一種制品，該制品包含疏水單體與任選的交聯 單體和/或非交聯單體的反應產物。