[發明專利]基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料手性色譜固定相

在審

• 申請號: 202111340994.8
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114146696A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 趙睿;于清波;白雪妍
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: B01J20/29
• 分類號: B01J20/29;B01J20/30;B01D15/38
• 代理公司: 北京睿邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11481
• 代理人: 方莉

本發明涉及一種基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料手性色譜固定相的制備方法和應用。本發明以硅球作為分離介質，采用液相外延法在硅球表面原位自組裝生成金屬有機骨架材料，并利用后修飾技術引入手性配基，形成金屬有機骨架復合材料手性固定相。在此基礎上，利用該材料用于藥物中間體中的芳香類、非甾體藥物中的芳基丙酸類外消旋體的色譜分離。本發明提供的制備方法操作簡便，原料價廉易得，所獲材料具有MOFs材料比表面積大、孔徑可調的優點，同時克服了現有手性MOFs色譜固定相分散性、穩定性差的缺點，可提高手性色譜固定相的選擇識別能力，拓展了手性MOFs作為分離介質的應用范圍，具有較大的應用前景。

技術領域

本發明屬于手性色譜拆分領域，涉及一種基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料手性色譜固定相，具體涉及一種基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料手性色譜固定相及其制備方法及應用。

背景技術

生命體系中的很多大分子物質如蛋白質、核酸,以及靶細胞和酶表面的受體一般都具有手性，當手性藥物進入生命體系后，其生理活性主要依靠與靶細胞的手性匹配和分子識別機制。這對手性藥物的光學純度提出了較高的要求，因此手性拆分技術在制藥領域具有非常重要的意義。在手性拆分技術中，色譜拆分法相較于其他拆分技術具有操作簡便、選擇性好、用量少、實驗周期短的優點，可以滿足各種對映體分離和測定的要求。因此在手性分離中具有巨大應用潛力。

色譜手性拆分主要依靠三點相互作用原理，在一對對映體與手性固定相之間，其中一種構型可以通過三點相互作用與手性固定相形成穩定狀態，另外一種構型只能以兩點相互作用形成不穩定狀態，從而達到手性分離的目的。因此這對手性固定相提出了較高的要求。隨著新型手性拆分材料的開發，金屬有機骨架材料由于其出色的性能受到廣泛關注。

金屬有機骨架材料具有比表面積大、孔隙率高、孔徑可調節、穩定性強等優點，適用于用做色譜固定相材料。此外，金屬有機骨架可以通過直接合成的方法引入手性中心，滿足立體化學位點的需求，同時具有如π-π堆積相互作用、金屬離子的配位螯合作用、疏水作用以及籠式效應等相互作用形式，在滿足手性識別位點之余，還提供了多種分子間相互作用力以加強手性拆分性能。然而，直接合成法是以手性化合物作為有機骨架與金屬離子配位連接，雖然可以獲得較高的手性配基密度，但是由于手性分子為非對稱結構，該方法形成的MOFs晶體形態不均一，色譜穩定性差，限制了其在手性色譜拆分中的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供了一種基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料手性色譜固定相及其制備方法。該方法制備的金屬有機骨架復合材料手性色譜固定相，克服了現有手性MOFs色譜固定相分散性和穩定性差的缺點，利用后修飾技術引入手性位點，在滿足手性識別作用的同時，可根據需求理性設計手性MOFs，以提高MOFs色譜固定相的色譜性能。

為此，本發明第一方面提供了一種基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料的手性液相色譜固定相，所述基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料包括SiO₂核，以及包覆于SiO₂核外表面的MOFs層，其中，所述MOFs層通過液相外延法包覆于SiO₂核外表面，且利用后修飾技術在MOFs層上鍵合手性配基。

本發明中，所述SiO₂的粒徑為5μm，構成所述MOFs層的材料包括UiO-66-NH₂、UiO-67-NH₂、MIL-53-NH₂及MIL-101-NH₂中的一種或幾種；和/或，所述MOFs層厚度為10-1000nm，優選為100-500nm。

在本發明的一些實施例中，用于后修飾的手性配基包括L-酒石酸、L-氨基酸、D-樟腦酸、R-環氧苯乙烷及S-2-苯基丙酸中的一種或幾種。

本發明第二方面提供了一種制備上述基于后修飾技術的金屬有機骨架復合材料的手性液相色譜固定相的方法，其包括：