一种耐纯水的苯基色谱固定相及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及液相色谱固定相，其特征在于键合相中含有疏水苯环及极性末端基团，其结构式如下：其中Silica Gel为硅胶，R1是C1

【技术实现步骤摘要】
一种耐纯水的苯基色谱固定相及其制备和应用


[0001]本专利技术涉及液相色谱固定相，具体地说是一种含有末端极性基团的苯基色谱固定相。
技术背景
[0002]反相液相色谱具有柱效高、分离能力强、保留机理清楚等优点，是液相色谱分离模式中使用最为广泛的一种，广泛应用于生物大分子、蛋白质及酶的分离分析。反相色谱是以表面非极性载体为固定相，以比固定相极性强的溶剂为流动相的一种液相色谱分离模式。反相色谱固定相大多是硅胶表面键合疏水基团，基于样品中的不同组分和疏水基团之间疏水作用的不同而分离。
[0003]苯基固定相作为反相固定相中使用较多的一种固定相，对不同种类化合物具有良好的分离选择性。Powell报道了根据不同苯基固定相对结构相似的类固醇进行选择性分析，结果证明含有联苯配体的固定相在分离不饱和程度不同的类固醇样品时效果最好，二苯基固定相对类固醇差向异构体的分离效果优于联苯基固定相[Powell.M.et al,Anal.Methods,2013,5,5014
–
5018]。但是单一的苯基结构固定相在对分析样品的选择上具有一定的限制性：对于极性化合物来说，在苯基色谱柱上当有机相比例较高时不能实现有效保留，需要进一步降低有机相的比例，甚至变成100％水相，从而实现极性化合物的有效保留，但这会引起色谱柱多孔内表面及键合相的去湿现象，若无法实现苯基键合相的有效浸润，则会丧失固定相的保留能力。因此为了扩大苯基色谱柱的应用范围，对于固定相的改性是至关重要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种耐纯水的苯基色谱固定相及其制备方法。该键合相包含疏水苯环及末端极性基团，其制备方法简单，适用性广泛。
[0005]本专利技术的技术方案是：液相色谱固定相，其特征在于结构为：
[0006][0007]其中Silica Gel为硅胶，R1是C1
‑
C10的烷基链，R2是C0
‑
C5的烷基链。
[0008]本专利技术还提供了上述固定相的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
[0009]a.硅胶预处理：硅胶加入浓度为1～40wt％的强酸溶液中，加热回流搅拌1～48小时，过滤，用水洗涤至pH＝6～7，所得固体于干燥箱中100～160℃条件下干燥8～24小时，得酸化后硅胶；
[0010]以每克硅胶计，强酸溶液的用量3
‑
15mL；
[0011]b.硅烷化反应：在氮气和/或氩气保护下，在有机溶剂中加入硅烷偶联剂、碱性催
化剂和经80
‑
200℃干燥8～18小时的硅胶，在40～130℃下反应8～24小时，过滤，依次用甲醇、甲醇水、甲醇、四氢呋喃洗涤，所得固体于干燥箱中40～80℃条件下干燥8～24小时，得到色谱固定相；
[0012]以每克硅胶计，硅烷偶联剂的用量为1
‑
2.4mmol，有机溶剂的用量为4
‑
15mL，碱性催化剂的用量为0.1
‑
10mmol。
[0013]本专利技术具有如下优点：
[0014]1.结构新颖。本专利技术首次提出末端含有极性基团的苯基色谱固定相。该固定相结构中末端带有极性基团氯原子，可作为耐纯水的色谱固定相，同时也含有疏水苯环，具有氢键作用、π
‑
π作用等作用力，对绝大部分天然产物及药物具有很好的分离选择性，可广泛用于各类样品的分离分析及纯化制备。
[0015]2.本专利技术提供的液相色谱固定相制备过程简单可靠，有利于实现产业化。
附图说明
[0016]图1为实施例5的色谱图。
具体实施方式
[0017]下面结合实例，对本专利技术做进一步说明。实例仅限于说明本专利技术，而非对本专利技术的限定。
[0018]实施例1
[0019]向250mL烧瓶中加入10g硅胶，加入100mL浓度为35wt％的盐酸溶液中，加热回流搅拌12小时，过滤，用水洗涤至pH＝6～7，所得固体于干燥箱中160℃条件下干燥24小时，得酸化后硅胶；
[0020]在氮气保护下，向100mL烧瓶中加入10g经160℃干燥16小时的硅胶(粒径为5μm，孔径为10nm)、6.8g 4
‑
氯甲基苯乙基三氯硅烷(摩尔数为24mmol)、3g N,N
‑
二甲基吡啶和60mL二甲苯，在115℃下反应3小时，过滤，依次用甲醇、甲醇水、甲醇、四氢呋喃洗涤，所得固体在干燥箱中80℃条件下干燥16个小时，得到色谱固定相1，结构如下：
[0021][0022]实施例2
[0023]操作过程和条件同实施例1，与实施例1不同之处在于，使用4
‑
氯甲基苯己基三氯硅烷(摩尔数为21mmol)代替4
‑
氯甲基苯乙基三氯硅烷(摩尔数为24mmol)，得到色谱固定相2，结构如下：
[0024][0025]实施例3
[0026]向100mL烧瓶中加入10g硅胶，加入50mL浓度为15wt％的硝酸溶液中，加热回流搅拌12小时，过滤，用水洗涤至pH＝6～7，所得固体于干燥箱中200℃条件下干燥12小时，得酸化后硅胶；
[0027]在氩气保护下，向100mL烧瓶中加入10g经200℃干燥16小时的硅胶(粒径为2.5μm，孔径为10nm)、6g 4
‑
氯苯丙基三甲氧基硅烷(摩尔数为20mmol)、5mL吡啶和80mL二甲苯，在110℃下反应48小时，过滤，依次用二氯甲烷、甲醇水、甲醇、四氢呋喃洗涤，所得固体在干燥箱中100℃条件下干燥16个小时，得到色谱固定相，结构如下：
[0028][0029]实施例4
[0030]操作过程和条件同实施例3，与实施例3不同之处在于，使用4
‑
氯丙基苯乙基三乙氧基硅烷(摩尔数为18mmol)代替4
‑
氯苯丙基三甲氧基硅烷(摩尔数为20mmol)，得到色谱固定相4，结构如下：
[0031][0032]实施例5
[0033]使用实施例1所得色谱固定相1装填4.6
×
50mm色谱柱，用于浸润性测试样品的分离分析。如图1所示，填料在纯水浸润后，各化合物仍得到很好的分离，说明填料的浸润性良好，可以作为耐纯水的反相固定相使用。色谱条件为：
[0034]色谱柱：4.6
×
50mm；
[0035]样品：浸润性测试混标(尿嘧啶1mg/mL，胞嘧啶1.2mg/mL，胸腺嘧啶2mg/mL)；
[0036]溶剂：A：乙腈，B：100mM甲酸铵(pH＝3.2)；
[0037]洗脱：A：B＝90：10(V/V)；
[0038]流速：1.0mL/min；
[0039]柱温：30℃；
[0040]检测：DAD(190nm
‑
400nm)&UV(254nm)。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐纯水的苯基色谱固定相，其特征在于：以硅胶为基质，于基质表面键合相中含有疏水苯环及极性末端基团；其结构式如下：其中Silica Gel为硅胶，R1是C1
‑
C10的烷基链，R2是C0
‑
C5的烷基链。2.按照权利要求1所述的色谱固定相，其特征在于：每克硅胶上含有1
‑
2.4mmol氯原子。3.一种权利要求1或2所述的固定相的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.硅胶预处理：硅胶加入浓度为1～40wt％的强酸溶液中，加热回流搅拌1～48小时，过滤，用水洗涤至pH＝6～7，所得固体于干燥箱中100～160℃条件下干燥8～24小时，得酸化后硅胶；b.硅烷化反应：在氮气和/或氩气保护下，在有机溶剂中加入硅烷偶联剂、碱性催化剂和经80
‑
200℃干燥8～18小时的硅胶，在40～130℃下反应8～24小时，过滤，依次用甲醇、甲醇水、甲醇、四氢呋喃洗涤，所得固体于干燥箱中40～80℃条件下干燥8～24小时，得到色谱固定相。4.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤a所用的强酸为盐酸、硝酸、硫酸中的一种。5.按照权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤b所用的硅烷偶联剂有如下结构：其中，X为氯、甲氧基或乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鑫淼，韩紫薇，俞冬萍，郭志谋，金高娃，周永正，唐赫阳，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：