一種樹枝狀碳十八二氧化硅微球固定相及其制備和應用
【技術領域】
[0001] 本發明設及堿性化合物的分離,具體地說是一種樹枝狀碳十八功能化二氧化娃微 球固定相及其制備,W及其在堿性化合物分離中的應用。
【背景技術】
[0002] 由于超過70 %的藥物是堿性化合物(文獻1. Qien et. al "Analysis of化e acid - base reaction between solid indomethacin and sodium bicarbonate using infrared spectroscopy,X-ray powder diffraction,and solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy",((Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis〉〉,2005, 38 (4),670-677.),因而堿性化合物的分離是一項很有意義的工作。目前, 高效液相色譜是堿性化合物分離常用的一種方式。在液相色譜中反相模式是使用最廣泛 的分離模式,其原因是在反相色譜中容易實現梯度洗脫;通過調節流動相地或者使用有機 添加劑可^在分離中出現多種保留機制;豐富的知識和經驗對于分析一種指定的樣品很方 便。然而,通過反相液相色譜來分離親水堿性化合物并不容易,例如,這些化合物在疏水固 定相上不能充分地保留。添加強離子對試劑(如:表面活性劑)可^增強分析物的保留(文 獻 2. Saxer et. al "Simultaneous determination of Ievodopa and 3-〇-methyldopa in human plasma by liquid chromatography with electrochemical detection"〈〈Journal of Qiromatography B〉〉,2004, 802 (2) ,299-305.文獻 3. Horvath et.al "Enhancement of retention by ion-pair formation in liquid chromatography with nonpolar stationary phases"〈〈Analytical Qiemistry〉〉,1977,49(14),2295-2305?文獻 4.Moleman et. al "Application of a sodium gradient in dynamic cation-exchange systems for rapid analysis by high-performance liquid chromatography and electrochemical detection of urinary catecholamines after a single purification step with aluminium oxide"〈〈Journal of Qiromatography B〉〉,1982, 232 (2) ,418-423.) D 但是添 加離子對試劑使得分離與質譜檢測不兼容,而且這些添加物往往會強烈地粘附在固定相上 這樣色譜柱不容易恢復。雖然陽離子交換色譜也用于分離高極性堿性化合物,但是使用高 濃度的鹽溶液為流動相也使得它不能與質譜檢測兼容。親水作用色譜是分析堿性化合物 的另一種方法,但是高濃度有機相的使用對環境不友好,而且對于溶解高極性堿性化合物 也不利。此外,在反相色譜分析堿性化合物過程中,往往會出現嚴重的色譜峰拖尾和過載 現象,這些問題往往與反相填料表面結構相關。對于硅膠基質的填料來說,即使使用較小 的娃焼化試劑封尾,空間位阻存在使得表面娃鞋基不能被徹底反應掉,因而表面仍然會有 娃鞋基D這些娃鞋基的pKa值大約是7.1 (文獻5. McCalley challenges of the analysis of basic compounds by high performance liquid chromatography:Some possible approaches for improved separations((Journal of Chromatography A〉〉,2010, 1217巧),858-880.),而且硅膠中的金屬雜質也會增強娃鞋基的酸性。流動相的地 值會影響娃鞋基和堿性化合物的存在形式,例如,質子化和去質子化,因而流動相和硅膠基 質固定相之間的相互作用往往設及到疏水相互作用和離子交換相互作用。去質子化的娃徑 基與質子化的堿性化合物間的強烈相互作用往往會產生慢的吸附-脫附動力學,從而造成 色譜峰的拖尾。離子化簇基包埋在疏水連接劑中的娃基固定相(SiELC Primes^?)在低pH 值分析少量樣品時,得到比固定相XTerra RP-18(包埋有中性的簇酸醋基團)更好的峰形 (文獻 6. D曰vies et.曰 1 "A study of retention and overloading of basic compounds with mixed-mode reversed-phase/cation-exchange columns in high performance liquid chromatography"《Journal of Chromatography A》,2007,1138(I), 65-72.)。由 于包埋在烷基鏈中離子化基團的位置與包埋在疏水連接劑下面的離子化娃徑基位置不同, 運樣兩種固定相交換的動力學也不相同。因此,在Primesep固定相中,除了有離子交換和 疏水相互作用外,可能存在其它協同相互作用。受運一結果啟發,發展新作用機制的固定相 對于堿性化合物的分析是很有必要的。
[0003] 樹枝形分子是一種非常對稱、高度分支而且末端帶有功能基團的大分子,它 的多樣性是由功能單體代數和末端基團的修飾來控制的(文獻7. Tomalia et.al "A new class of polymers: starburst-dendritic macromolecules"《Polymer Journal》,1985, 17 (I), 117-132.)。琉基-烘點擊化學對于構建樹枝形大分子多樣性來說 是一種非常有用的技術,因為該反應具有轉化率高,反應時間短W及反應條件溫和等特點。 鄰二硫酸可W由琉基和烘在加熱或者紫外光照射等條件下引發合成。基于樹枝形大分子具 有綜上所述的各種優點,我們通過琉基-烘點擊化學方式制備了表面帶有樹枝形碳十八基 團的硅膠固定相。用Tanaka測試評價了運一新型固定相的色譜參數,并將其應用于堿性化 合物的分離,結果表明其分離效果明顯優于Waters公司的Atlantis dC18柱。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相及其制備和應用, 其可用作高效液相色譜的固定相高效快速地完成堿性化合物的分離。 陽〇化]為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
[0006] 一種樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相,樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相的結 構式如下,
[0007]
[0008] 所述樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相粒徑為5 ym,孔徑為20nm,比表面積為 159. 8m2/g。
[0009] 可按如下步驟操作,
[0010] (1)二氧化娃微球表面修飾3-氨丙基官能團;
[0011] 具體為:取4. 0-8. Og二氧化娃微球在超聲作用下分散在30-90血的無水甲苯中 (內含1. 0-4. OmL干燥化晚),在氮氣保護下,室溫滴加2-8mL 3-氨丙基S乙氧基硅烷,在 120°C油浴中回流16-6化,取出二氧化娃微球用無水乙醇洗涂,然后置于40-80°C的真空干 燥箱中干燥2-24h ;
[0012] (2)丙締酸丙烘醋樹枝形分子修飾的二氧化娃微球的制備;
[0013] 具體為:取1. 0-5. Og干燥的3-氨丙基功能化二氧化娃微球分散于20-70血甲醇 中,然后向其中滴加丙締酸丙烘醋0. 5-2. OmU最終的混合物在室溫下攬拌18-4化,取出二 氧化娃微球用無水乙醇洗涂,然后置于40-80°C的真空干燥箱中干燥2-24h ;
[0014] (3)按點擊化學方式制備樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相材料;
[0015] 具體為:取步驟似制備的丙締酸丙烘醋樹枝形分子修飾的二氧化娃微球 1. 0-3. Og加入到SOOmL燒杯中,并向其中加入30-100mL乙醇,超聲分散10-40min,再加 入0.5-1. 5g 1-十八硫醇,3. 0-30.0 mg 2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬,在室溫下攬拌 10-40min,最后在冰浴氛圍中紫外光(波長365nm)照射比,產物依次用四氨巧喃、乙醇洗涂 后,置于50°C的真空干燥箱中干燥2-24h ;
[0016] (4)樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相的填裝:
[0017] 具體為:運用勻漿法將步驟(3)制備的樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相填裝到 高效液相色譜的柱管中。取步驟(3)制備的固定相3-5g并向其中加入20-70血異丙醇中, 超聲分散5-15min,所得手性固定相勻漿裝入勻漿罐中,在乙醇做頂替液的情況下,通過氣 動累壓入不誘鋼柱管中。色譜柱的規格為150X4. 6mm(I. D.)。填充壓力為35-60MPa。
[0018] 所述樹枝狀碳十八二氧化娃微球固定相可用于堿性化合物的分離。
[0019] 本發明具有如下優點:
[0020] 1.該合成路線步驟少,反應條件