[發明專利]氨基二酸親水色譜固定相及其制備方法

在審

• 申請號: 201410471342.1
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104324707A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 褚長虎;殷偉;柴惠惠;程玲平;郭瑞強;劉仁華
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J20/288
• 分類號: B01J20/288;B01J20/283;B01J20/30
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;曾人泉

技術領域

本發明涉及液相色譜固定相技術，具體的說，是一種使用“點擊化學”（Click?chemistry）作為鍵合方法鍵合的氨基二酸親水色譜固定相及其制備方法。

技術背景

親水作用色譜（HILIC）是近年來發展起來的用于分離強極性組分的色譜技術，是一種以極性固定相（如硅膠或硅膠表面的結構修飾）以及含高濃度極性有機溶劑和低濃度水溶液為流動相的色譜模式。親水作用色譜解決了傳統反相色譜疏水性固定相（如C18、C8等）對強極性化合物（如核苷、頭孢、培南等）保留很弱，甚至無保留的問題。親水作用色譜用于分離極性化合物（如氨基酸、肽和糖等）已有文獻報道。親水作用色譜的固定相依然是使用正相固定相，主要是直接使用硅膠、氨基、酰胺基、二醇基、糖類等作為固定相，但是，不同類型的固定相存在著不同的保留機制和分離性能，其中，有些類型的固定相存在一些較大的缺點，例如：硅膠柱容易發生不可逆吸附現象；氨基柱會與糖類生成Schiff堿；從而影響分離。目前，專門為親水作用色譜開發的固定相剛剛起步，能商品化的親水作用色譜固定相種類較少，因而需要開發其他類型的固定相來滿足親水作用色譜的發展要求。

“點擊化學”（Click?chemistry），也有譯為“鏈接化學”、“動態組合化學”或“速配接合組合式化學”，是由化學家巴里·夏普萊斯（K.B.Sharpless）等人提出的一個合成概念，其核心是：用少量簡單可靠和高選擇性的化學轉變來獲得更廣泛的分子多樣性。“點擊化學”開創了快速、有效、甚至是100%可靠的、高選擇性地制造各類新化合物的合成化學新領域，其中，最為廣泛應用的反應是Huisgen?1,3-diploar?cycloaddition反應，它在色譜固定相的合成上發揮了非常重要的作用，其反應式為：

?。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種氨基二酸親水色譜固定相，采用氨基二酸作為極性功能基團，其性質十分穩定，其表面結構不會因為pH的變化而發生變化，也不容易與溶質分子發生反應；作為極性固定相在親水作用液相色譜模式下能夠實現對強極性化合物的高效分離。本發明第二個目的是，提供所述親水色譜固定相的制備方法，采用“點擊化學”作為鍵合反應方法，可在溫和條件下實現高選擇性和高轉化率的固載；制備過程簡單，每個中間體結構明確，能有效制備所述親水色譜固定相。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案。

一種氨基二酸親水色譜固定相，其特征是，其結構為：

???????。

?一種氨基二酸親水色譜固定相的制備方法，使用“點擊化學”為鍵合方法鍵合氨基二酸分子，包括以下步驟：

（1）硅膠表面引入末端炔基

①在有機溶劑中加入硅烷偶聯劑、丙炔胺，硅烷偶聯劑與丙炔胺的摩爾比為1～5:1.2～5，每克硅膠所需有機溶劑的量為5～30mL，于60～150℃條件下反應6～36小時；

②加入活化的微球型硅膠，每克微球型硅膠所需的硅烷偶聯劑為1～10mmol；

③在80～120℃條件下繼續反應12～48小時，然后用砂芯漏斗過濾，再依次用二氯甲烷、甲醇和丙酮洗滌，得到固體物；

④將步驟（1）③得到的固體物置于真空干燥箱中在40～80℃條件下干燥6～12小時，得到末端炔基硅膠；

其特征是：

（2）用“鏈接化學”鍵合氨基二酸親水色譜固定相

①將步驟（1）④得到的末端炔基硅膠加入體積比為2～10︰1的水與甲醇的混合溶劑中，每克炔基硅膠所需水與甲醇混合溶劑的量為20～50mL，得到硅膠上炔基；

②加入修飾有疊氮基團的氨基二酸及催化劑：修飾有疊氮基團的氨基二酸（疊氮氨基二酸）加入的摩爾劑量為步驟（2）①得到的硅膠上炔基的摩爾劑量的1～15倍；所述的催化劑為二價銅與抗壞血酸鈉的混合物或者一價銅鹽，所述催化劑的摩爾劑量分別為所述硅膠上炔基的摩爾劑量：二價銅1～10%與抗壞血酸鈉2～40%混合，或者為一價銅鹽1%-10%；

③在10～80℃條件下反應72～120小時，然后用砂芯漏斗過濾，依次用水、重量濃度為2～20%的EDTA二鈉水溶液、水、甲醇和丙酮洗滌，得到固體物；

④將步驟（2）③得到的固體物置于真空干燥箱中在40～80℃條件下干燥6～12小時，得到目標產物——氨基二酸親水色譜固定相；

所述步驟（2）的反應式為：

???????，

式中，R的結構是：

?。

?

可選的，步驟（1）①采用的有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺。