一种顶替色谱方法,包括:将含有一种或多种待分离组分的混合物装载到含有阴离子交换材料的固定相上;通过向固定相施加含有聚芳香聚阴离子置换剂化合物的混合物以从固定相上置换出所述一种或多种组分中的至少一种,所述聚芳香聚阴离子置换剂化合物具有通式Cen(Ar)w,其中Cen为中心键或基团,Ar为芳香核,w=2到一个Cen上位点的最大值,Ar可以被多个An-取代,其中,每一个An-独立地定义为磺酸根、羧酸根、膦酸根、磷酸根、硫酸根;Ar进一步可以被多个G取代,其中G定义独立地为H、C↓[1]-C↓[6]烷基、卤素、硝基、羟基、C↓[1]-C↓[6]烷氧基,另外,公开了可用于所述方法的一组聚芳香聚阴离子置换剂化合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含有多价有机阴离子盐(多价阴离子)的组合物, 以及在阴离子交换顶替色谱纯化中将上述组合物作为置换剂的方法。
技术介绍
Tswett在1906年第一次^人识到色i普的顶替方式,他发现在过载洗脱 色谱的情况下发生样品的置换。在1943年,Tiselius提出,色谱的广泛 主题可分为三种截然不同的"方式"迎头方式、洗脱方式和顶替方式。 从那以后,特别是在分析色谱中,大部分的开发和应用是在洗脱色镨领 域进行。确实,没有进一步的限定,术语"色谱"现在通常指洗脱方式的 色谱。洗脱方式和顶替方式在理论和应用中很容易区分。在洗脱色谱中, 被纯化的样品溶液施加在通常在柱中的固定相上。选冲奪既不是不可逆的 吸收又不是完全不吸收,而是可逆地结合的样品作为流动相。当流动相 流过固定相时,在流动相和固定相之间建立了一种平tf,由此,根据与 固定相的亲和力,样品以能够反映出其相对于可能存在于初始样品中的 其它组分的亲和力的速度通过柱子。在标准洗脱色谱中需要特别关注的 事实是,洗脱溶剂前沿或等度洗脱中的零柱体积总是先于样品离开柱子。台阶梯度色语(step gradient chromatography)是等度洗脱色谙的修 正和扩展,在所述台阶梯度色语中,不同组合物的系列洗脱剂通过固定 相。在离子交换色谱中,例如,将流动相中盐浓度和/或pH值的台阶变 化用于洗脱或解吸附经历分离的分析物。顶替色语使用置换剂化合物以从柱中除去混合物中的组分。置换剂 化合物与固定相亲和力通常比待分离混合物中的任何组分高得多。相比在洗脱色谱中,洗脱剂与固定相亲和力比待分离的组分更低。区分顶替 色谱和洗脱或解吸附色谱的关键操作特征是置换剂化合物的使用。在顶 替色镨中,柱子首先在待分离组分与固定相都具有相对高亲和力的情况 下,用载体溶剂进行平衡。将一定体积的进料混合物装载到柱子上,所 述进料混合物可以大量且非常稀释,进料混合物中的各个组分将被吸附 到固定相上。即,进料混合物中的组分被分布并吸附到固定相上,并保 留在那里。如果所有的组分通过置换被溶解,从柱中排出的载体溶剂将 不含样品。进料混合物的组分此时停留在固定相中,柱上每个组分的位 置与在该组分和初始情况下的固定相的相对亲和力相关联。理-沦上,一 分子任意组分将置换位于固定相上给定点处的亲和力较低的一分子任意 不同组分。结果,各个组分将最终以亲和力从最高到最低的顺序排列在 柱上。有时候,使部分进料混合物,如,与固定相没有显著亲和力的组分,通过带有载体溶剂的柱是有利的;在这种情况下,通过顶替色谱,将只 有已保留的进料组分^^皮溶解。一旦样品装载到柱上,含有溶于适当溶剂中的置换剂化合物的溶液 将被送入到柱中,以通过固定相。选择置换剂化合物以使其与固定相的 亲和力比进料混合物中的任何组分都更高。假设置换剂和流动相选择适 当,各个组分作以吸收的亲和力增加的顺序随着高度浓缩的、相对纯的 原料的邻近区从柱中排出。在纯化的各个组分区之后,置换剂从柱中排 出。通过实事很容易将顶替色谱与洗脱色语区分开由于置换剂化合物接 着样品流出,且进料组分随着高度浓缩的、相对纯的原料的邻近区从柱 中排出。顶替色谱用于工业色谱具有一些特别有利的特性。首先,顶替色谱 能够在一个步骤中实现产品的分离和浓缩。相比之下,等梯度洗脱在分 离过程中导致显著的产品稀释。第二,由于置换过程是在平衡等温线的 非线性区进行操作,高的柱负载是可能的。相比洗脱色谱,这样可以更 好地利用柱子。第三,相对于类似的洗脱方法,柱子的开发和组分的分 离需要更少的溶剂。第四,顶替色谱能够浓缩和纯化低分离系数的混合物的组分,而在典型洗脱色谱中,得到满意的分辨率需要相对大的分离 系数。由于这些所有的优势,人们可能认为顶替色谱能够被广泛地应用。然而,在顶替色镨中依然存在一些问题。 一个问题是由于每次4吏用后 将固定相丟弃是不经济的,因此,需要再生柱子。另外一个问题是获 得的适宜的置换剂化合物,其应是相对简单的化合物,容易合成和/或可 以以合理(经济)的成本商业地获得。相对于洗脱色H这两个问题是 顶替色谱的显著缺点。关于再生,由于置换过程使用了与固定相具有非常高亲和力的置换 剂化合物,再生和再平衡柱子所需的时间会比洗脱色谱长。而且,再生 期间经常需要相对大量的溶剂。相对于洗脱色谱,这些问题大大降低了 顶替色谱的优势。第二个问题,即所获得的可用的置换剂化合物应能够相对容易地合 成和/或可以以合理(经济)的成本商业地获得,是由于置换剂化合物既 需要与固定相具有高的亲和力,且再生过程中还能够从柱上相对容易地 被除去。现有技术提供的此类化合物没有满足这两个重要标准中的一个 或两个。已有的各种化合物为低分子量的置换剂,但这些化合物相当难 以合成和纯化,且还不能以合理的成本商业地获得,或完全不能商业地 获得。为了使顶替色谱成为主流色谱技术,对于有效的置换剂还存在显著 的未满足的需要,所述置换剂的合成和纯化应是简单的,且适于大规才莫 的生产,和/或适于商业应用,并允许固定相有效的再生以使固定相在顶 替色谱过程中以后再次使用。
技术实现思路
现已发现,某种低分子量的带负电荷的有机化合物能够在顶替色语 方法中作为非常有效的置换剂化合物。这样,本专利技术涉及一种顶替色谱 方法和一组阴离子置换剂化合物。依据本专利技术的阴离子置换剂化合物在 顶替色镨方法中作为换剂化合物使用之后,可以从固定相中有效地被除去,允许进行再生和在后来顶替色谱方法中重新使用固定相。而且,这好的收率和高的纯度制得。这样,本专利技术克服了现有技术顶替色谱方法 中的上述问题。在一个实施方案中,本专利技术包括作为有机置换剂化合物的芳香聚阴离子化合物(aromatic polyanionic compound )。在一个实施方案中,芳香 聚阴离子化合物包括聚芳香聚阴离子化合物(polyaromatic polyanionic compound )。在一个实施方案中,聚芳香聚阴离子化合物具有低的分子量。 在一个实施方案中,聚芳香聚阴离子化合物本身为新的化合物,同样作 为新的置换剂化合物用于顶替色谱方法中。在一个实施方案中,本专利技术涉及含有一种或多种此处描述的置换剂 化合物的置换剂组合物。在一个实施方案中,本专利技术涉及一种聚芳香聚阴离子置换剂化合物, 所述化合物具有通式<formula>formula see original document page 21</formula>其中Ce『键、烯基基团、炔基基团、苯环、亚联苯基、萘撑或<formula>formula see original document page 21</formula>或<formula>formula see original document page 21</formula>其中R一虫立地为-H、 CrC4烷基或d-C4羟烷基;Z=独立地为-H、囟素<formula>formula see original document page 21</formula> 聚(烯化氧));w=2到Cen上可取代位置的最高数值;和Ar= (a)、 (b)和/或(c);其中,在下列本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种顶替色谱方法,包括: 将含有一种或多种待分离组分的混合物装载到含有阴离子交换材料的固定相上; 通过向固定相施加含有聚芳香聚阴离子置换剂化合物的混合物,从固定相中置换出一种或多种组分中的至少一种,所述置换剂化合物具有通式: Cen(Ar)w 其中,Cen=键、烯基基团、炔基基团、苯环、亚联苯基、萘撑或 *** 其中: R=独立地为-H、C↓[1]-C↓[4]烷基或C↓[1]-C↓[4]羟烷基; Z=独立地为-H、卤素、-OH、-OR、-NRCH↓[2]CH(OH)CH↓[2]OH、-NR↓[2]、-N[CH↓[2]CH(OH)CH↓[2]OH]↓[2]、-NRC(CH↓[2]OH)↓[3]、-NRCH(CH↓[2]OH)↓[2]或-N(R)(聚(烯化氧)); w=2到Cen上可取代位置的最高数值;和 Ar=(a)、(b)和/或(c);其中,在下列(a)、(b)和(c)中: An-=独立地为磺酸根、羧酸根、膦酸根、亚膦酸根、磷酸根、磷酸单酯或二酯、硫酸根、硫酸单酯或硼酸根; G=独立地为H,C↓[1]-C↓[6]烷基、C↓[1]-C↓[6]烯基、C↓[6]-C↓[10]芳基、卤素、硝基、羟基、C↓[1]-C↓[6]烷氧基、氰基、-NH↓[2]、-NRH、-NR↓[2]、NHC(O)R、-CHO、-C(O)R;和 (a),(b)和(c)是: (a)Ar=***,其中(a)中:x=1-3、y=2-4、x+y=5;和/或 (b)Ar=***,其中在任一(b)中:x=1-3、y=4-6、x+y=7;和/或 (c)Ar= ***,其中在(c)中:x=1-3;y=1-3,x+y=4。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:查尔斯B利特尔,巴里L海莫尔,
申请(专利权)人:塞克姆公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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