[發(fā)明專(zhuān)利]一種含氮脂環(huán)結(jié)構(gòu)反相鍵合相填料及其制備方法和應(yīng)用

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2011-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102274718A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐利鋒;陳燁;劉舉;王洋;周云鵬;張秋實(shí);劉革萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/286
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/286;B01J20/30;B01D15/32;C07F7/10
• 代理公司: 沈陽(yáng)杰克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種反相鍵合相填料，具體地涉及一種具有分析、分離和純化有機(jī)化合物功能的含有氮原子脂環(huán)結(jié)構(gòu)的反相鍵合相填料。

背景技術(shù)

反相鍵合相填料是一種鍵合于硅膠分子的親脂性有機(jī)化合物，主要應(yīng)用于大極性化合物的分離。目前，國(guó)際上常用的反相鍵合相填料為C-18反相鍵合相填料，其生產(chǎn)商主要集中在日本、美國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)等發(fā)達(dá)國(guó)家，不僅價(jià)格昂貴，而且主要為分析用填料，適用于科研使用，而不能于工業(yè)分離制造。國(guó)內(nèi)也有產(chǎn)品生產(chǎn)，不僅價(jià)格高于國(guó)際市場(chǎng)而且分離度較低。因此現(xiàn)有產(chǎn)品的種類(lèi)無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種制造成本低，分析、分離和純化有機(jī)化合物效果明顯優(yōu)于C-18反相鍵合相填料的含氮原子脂環(huán)結(jié)構(gòu)的反相鍵合相填料。

本發(fā)明的另一目的是提供含氮原子脂環(huán)結(jié)構(gòu)的反相鍵合相填料的制備方法。

本發(fā)明還提供含氮原子脂環(huán)結(jié)構(gòu)的反相鍵合相填料在分析、分離和純化有機(jī)化合物上的應(yīng)用。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種含氮脂環(huán)結(jié)構(gòu)反相鍵合相填料，具有下列結(jié)構(gòu)通式：

?其中，?

R₁為C_1-30的烷基，優(yōu)選的，R₁為C_12-14烷基；

R₂為C_1-30的烷基，或??；優(yōu)選的R₂為甲基或；

n為3～30的整數(shù)，優(yōu)選的，n為3。

優(yōu)選的，本發(fā)明，采用4-氨基哌啶為原料經(jīng)過(guò)一次烷基化，酰化，二次烷基化，硅烷化及硅醚化共五步反應(yīng)，制得一種含氮脂環(huán)結(jié)構(gòu)反相鍵合相填料，其具體步驟如下：

1.??一次烷基化

取4-氨基哌啶和碳酸鉀，加入甲苯，在70℃油浴中攪拌，然后向混合液中加入鹵代烷，反應(yīng)在70℃下攪拌24小時(shí)，減壓除去溶劑，得化合物Ⅰ。反應(yīng)式如下：?

?????????????????????????????????????????????????????????????Ⅰ

其中，R₁為C_12-14烷基；????X為F、Cl、Br或I。

2.??酰化

取化合物Ⅰ，以吡啶作溶劑，冰鹽浴下滴加對(duì)甲基苯甲酰氯（或醋酐），氮?dú)獗Ｗo(hù)，室溫下攪拌，TLC檢測(cè)反應(yīng)結(jié)束，有機(jī)相經(jīng)水萃取，蒸干有機(jī)相，得化合物Ⅱ。反應(yīng)式如下：

??????????????????????????????????????????????????????Ⅱ

其中，R₂為????。

3.??二次烷基化

取氫化鈉和四氫呋喃，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中加入溶解有化合物Ⅱ的四氫呋喃,?50℃，攪拌1小時(shí)，向混合物中慢慢滴加含有烯丙基溴的四氫呋喃，?50℃下攪拌1.5小時(shí)，停止反應(yīng)后，減壓除去四氫呋喃，用水和二氯甲烷進(jìn)行萃取，有機(jī)相經(jīng)柱層析分離，得化合物Ⅲ。反應(yīng)式如下：?

???????????????????????????????????????????????????????????????????Ⅲ????????????????。

4.??硅烷化

取二甲基一乙氧基硅烷和化合物Ⅲ于圓底燒瓶中，以氯鉑酸作催化劑，將圓底燒瓶上接一個(gè)回流冷凝管，冷凝管管口接一個(gè)干燥管反應(yīng)12小時(shí),粗產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶得化合物Ⅳ。反應(yīng)式如下：

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????Ⅳ?????????????????。

5.?硅醚化

取硅膠置于三口瓶中，安裝上回流裝置，氮?dú)獗Ｗo(hù)下加入甲苯，攪拌均勻，然后向硅膠中加入溶有化合物Ⅳ的甲苯，回流反應(yīng)12小時(shí)，抽濾，分別用CH₂Cl₂和CH₃OH沖洗，干燥，得目標(biāo)產(chǎn)物。反應(yīng)式如下：