[發(fā)明專利]一種脯氨酸衍生化杯[4]芳烴鍵合硅膠固定相及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610173302.8
• 申請(qǐng)日: 2016-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105709708B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張書(shū)勝;張永明;班付國(guó);陳彥龍;鄧志芬;吳寧鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J20/286
• 分類號(hào): B01J20/286;B01J20/30;B01D15/32
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙)41117
• 代理人: 楊妙琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能材料合成技術(shù)，適用于高效液相色譜法等分離科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脯氨酸衍生化杯[4]芳烴鍵合硅膠固定相及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

高效液相色譜以其高選擇性、優(yōu)越的重現(xiàn)性等特點(diǎn)，在食品、醫(yī)藥、天然產(chǎn)物等行業(yè)中扮演著非常重要的角色。但傳統(tǒng)的反相液相色譜（RPLC）只適合于弱極性和中等極性化合物的分離分析，對(duì)于一些強(qiáng)極性化合物，反相色譜往往不能提供合適的保留和分離選擇性。親水作用色譜（HILIC）作為一種新型的色譜分離手段，采用極性固定相和水-水溶性有機(jī)溶劑為流動(dòng)相，它克服了反相色譜在極性化合物分離過(guò)程中的不足，同時(shí)能夠提供與反相色譜截然不同的分離選擇性。

杯芳烴具有三維空腔和苯環(huán)骨架結(jié)構(gòu)，能夠與客體分子發(fā)生包結(jié)、吸附和π-π等作用，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其在分離復(fù)雜樣品時(shí)具有潛在的優(yōu)勢(shì)。但由于杯芳烴本身結(jié)構(gòu)的疏水性，目前主要應(yīng)用于RPLC方面，關(guān)于其在HILIC方面的研究還未見(jiàn)報(bào)道。L-脯氨酸是合成人體蛋白質(zhì)的重要氨基酸之一, 極易溶于水。通過(guò)曼尼希反應(yīng)合成上緣脯氨酸取代的杯芳烴，通過(guò)一定方式將其鍵合到硅膠上，可以制備出符合親水作用機(jī)理的固定相，該固定相在高有機(jī)相下顯現(xiàn)出極強(qiáng)的親水性，適合分析一些極性生物化合物，具有良好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種脯氨酸衍生化杯[4]芳烴鍵合硅膠固定相，其結(jié)構(gòu)式為：

本發(fā)明的脯氨酸衍生化杯[4]芳烴固定相通過(guò)下式所述的反應(yīng)過(guò)程得到：

一種脯氨酸衍生化杯[4]芳烴鍵合硅膠固定相的制備方法，包括如下步驟：

①硅膠的活化：稱取多孔硅膠，把多孔硅膠浸入體積比為1︰3（HCl︰H₂O）的鹽酸水溶液中，浸泡24～36 h，硅膠重量（g）︰鹽酸水溶液（mL）為1︰25, 然后機(jī)械攪拌下回流10～12h除去金屬離子，再用G5砂芯漏斗過(guò)濾，用高純水反復(fù)洗至中性，在145～160 ℃下干燥10～12 h脫去表面水,即得活化硅膠，儲(chǔ)于干燥器中備用；

②γ-縮水甘油醚氧丙基鍵合硅膠的制備：取γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷于三口圓底燒瓶中，加入無(wú)水甲苯，然后在磁力攪拌下，加入活化硅膠并滴加兩滴三乙胺，γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（mL）︰無(wú)水甲苯（mL）︰活化硅膠(g)為1︰10︰1，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流10～12h停止反應(yīng)，用砂芯漏斗過(guò)濾，依次用甲苯和丙酮洗滌，在75～85℃下真空干燥8～10h，即得γ-縮水甘油醚氧丙基鍵合硅膠，

③脯氨酸衍生化杯[4]芳烴的合成：取脫叔丁基杯[4]芳烴于燒瓶中，磁力攪拌下加入四氫呋喃溶解,再依次加入L-脯氨酸，冰醋酸以及濃度為37%甲醛水溶液，脫叔丁基杯[4]芳烴（g）︰四氫呋喃（mL）︰L-脯氨酸（g）︰冰醋酸（mL）︰甲醛水溶液(mL)為︰0.8︰60︰1︰2︰1, 室溫下反應(yīng)36～48h；過(guò)濾，用四氫呋喃洗滌數(shù)次的產(chǎn)物再利用甲醇和水重結(jié)晶，然后真空干燥得到白色產(chǎn)物脯氨酸衍生化杯[4]芳烴；

④脯氨酸衍生化杯[4]芳烴鍵合硅膠固定相的制備：取制備好的γ-縮水甘油醚氧丙基鍵合硅膠于三口瓶中，機(jī)械攪拌下加入無(wú)水N,N-二甲基甲酰胺，另取制備好的脯氨酸衍生化杯[4]芳烴溶于其中，γ-縮水甘油醚氧丙基鍵合硅膠（g）︰無(wú)水N,N-二甲基甲酰胺（mL）︰脯氨酸衍生化杯[4]芳烴（g）為3︰200︰1,然后滴加高氯酸，氮?dú)獗Ｗo(hù)下回流反應(yīng)10～12h，用G5砂芯漏斗過(guò)濾，依次用無(wú)水N,N-二甲基甲酰胺，高純水，丙酮，甲醇各洗滌三次，75～85℃下真空干燥10～12h，得淺紅色固體產(chǎn)物脯氨酸衍生化杯[4]芳烴鍵合硅膠固定相。

進(jìn)一步，所述的多孔硅膠的粒徑為5μm，孔徑為100?，比表面積為300m²/g。

一種脯氨酸衍生化杯[4]芳烴鍵合硅膠固定相在高效液相色譜中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明所制備的固定相可與溶質(zhì)發(fā)生親水、包結(jié)、π-π、氫鍵作用等，作用位點(diǎn)豐富，可以用于分離極性較強(qiáng)的化合物，如核苷、磺胺、黃酮類化合物等。

（2）該固定相制備方法簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、柱壓低且穩(wěn)定、柱效較高，具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例六種核苷的色譜分離圖。

圖2為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例七種磺胺的色譜分離圖。

圖3為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)施例五種黃酮的色譜分離圖。