專利名稱:一種手性色譜柱及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種手性色譜柱。
背景技術(shù):
手性是由物體的三維取向所引起的。如果一個(gè)物體不能與其鏡像重合,該物體就具有手性。該物體與其鏡像彼此是互為對(duì)映的,因此互稱對(duì)映體。等量的兩個(gè)對(duì)映體混合, 由于其作用相互抵消,因此表現(xiàn)為不能使平面偏振光旋轉(zhuǎn),即無(wú)光學(xué)活性。這種混合物又稱為外消旋體(racemate)。因此,可用光學(xué)活性的差別表征兩個(gè)對(duì)映體。絕大多數(shù)手性化合物是有光學(xué)活性的,但也有極少數(shù)手性化合物,雖是對(duì)映體純的化合物,但光學(xué)活性很小或者為零。通常由以下三種方法獲得單一對(duì)映體的手性化合物手性源合成法,不對(duì)稱合成法,外消旋體拆分法,
手性分離色譜是采用色譜技術(shù)(TLC、GC^PHPLC)分離測(cè)定光學(xué)異構(gòu)體藥物的有效方法。手性色譜柱(Chiral HPLC Columns)是由具有光學(xué)活性的單體,固定在硅膠或其它聚合物上制成手性固定相(Chiral Stationary Wiases)。通過引入手性環(huán)境使對(duì)映異構(gòu)體間呈現(xiàn)物理特征的差異,從而達(dá)到光學(xué)異構(gòu)體拆分的目的。中國(guó)專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?9117305. 8)公開了一種手性配體交換色譜固定相及其制備方法,以L-苯丙氨酸為原料,制備一類新型手性選擇子2- (2-羥基-3-烷氧基)丙基-(S) -1,2,3,4-四氫異喹啉-3-羧酸,再將其涂漬于反相色譜鍵合固定相上;可實(shí)現(xiàn)對(duì)氨基酸樣品的直接拆分;其不足之處在于其分離所需時(shí)間較長(zhǎng),后流出組分拖尾較嚴(yán)重; 相對(duì)于鍵合性固定相來說,涂敷型固定相容易流失,限制了它的使用壽命。中國(guó)申請(qǐng)專利 (申請(qǐng)?zhí)枮?00410021198. 8)公開了一種化學(xué)鍵合手性固定相及制備方法,使用糖肽類大環(huán)抗菌素-去甲萬(wàn)古霉素作為手性選擇劑,通過化學(xué)鍵合的方法將其鍵合于載體上,可對(duì)多種不同類型的手性藥物實(shí)現(xiàn)分離,其不足之處在于其柱效不高,固定相穩(wěn)定性不好。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種手性色譜住。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種手性色譜住的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種手性色譜柱,所述手性色譜柱的手性固定相符合下列通式
載體-連接基-氨基酸基團(tuán)-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基團(tuán)-連接基-載體;式中,η為彡1的任意整數(shù);優(yōu)選的,所述η為1 17的任意整數(shù)。進(jìn)一步的,所述載體為全多孔硅膠球。
進(jìn)一步的,所述氨基酸基團(tuán)為L(zhǎng),D-纈氨酸、L,D-異亮氨酸、L,D-丙氨酸或L,D-苯
丙氨酸。進(jìn)一步的,所述連接基為(m-異氰基烷基)三乙氧基烷基;所述m是1 10的任意整數(shù)。一種手性色譜柱的制備方法,其包括以下步驟
步驟701)取手性單體置于容器中,加入乙醇,加熱使手性單體溶解; 步驟702)往步驟1的溶解液中加入全多孔硅膠球攪拌混合均勻,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇; 步驟703)往步驟2的溶液中加入0. 2mol/L的NaOH溶液,攪拌反應(yīng)0.證,得固體,水洗固體至洗滌液PH=7,過濾,再依次用乙醇、丙酮洗2 3次固體,之后用丙酮、乙醚依次沖洗固體,最后抽干固體,得到手性固定相;
步驟704)將步驟4中的固體裝入3mmX 250mm HPLC色譜柱中,得到手性色譜柱。進(jìn)一步的,所述手性單體的制備方法如下 步驟801) Z-氨基酸的合成
在冰水浴下,往裝有去離子水的容器中加入NaOH,攪拌溶解,再加入氨基酸,攪拌全溶后,同時(shí)滴加芐氧酰氯和含NaOH的去離子水溶液,滴加完畢后,室溫?cái)嚢? 20h ;用乙醚萃取,在萃取出的水相中加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為酸性,待分層,水相用乙酸乙酯萃取,分出的有機(jī)相用無(wú)水Na2SO4干燥,濾去Na2SO4,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯,之后用CCl4及石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,所得產(chǎn)品干燥;
步驟802) Z-氨基酸與烷基二胺反應(yīng)
取Z-氨基酸放入容器中,向容器中加入乙酸乙酯,加熱攪拌溶解,加入DCC,攪拌1 證后,得混合液,取溶解有烷基二胺的氯仿溶液加入到混合液中,冰浴下攪拌1 10h,室溫下攪拌1 10h,45°C下攪拌1 50h,60°C下攪拌1 50h,加入醋酸,攪拌1 IOh冷卻, 抽濾,濾餅用正丙醇重結(jié)晶兩遍; 步驟803)脫去芐氧基保護(hù)
往容器中加入步驟2中的產(chǎn)物,加熱溶解,加入少量用乙醇稀釋的Pd/C,加熱溶解,當(dāng)冷卻至室溫后沒有析出時(shí),停止反應(yīng),抽濾掉Pd/C,濾液濃縮干后,用THF和石油醚重結(jié)晶, 得到產(chǎn)物,干燥;
步驟804)手性單體的合成
在通氮?dú)鈼l件下,向反容器中加入步驟3中干燥的產(chǎn)物,然后加入除過水的四氫呋喃, 加熱溶解,冷卻至室溫,待無(wú)析出后,加入用四氫呋喃稀釋的3-異氰基丙基三乙氧基硅烷, 反應(yīng)在室溫下過夜,抽濾去溶液,得到手性單體。優(yōu)選的,在步驟702之前對(duì)所述全多孔硅膠球進(jìn)行酸處理,包括以下過程取全多孔硅膠球加入容器中,再加入濃鹽酸,加熱回流2 12h,降溫,過濾,水洗固體至濾液 pH=6 8,依次用丙酮和乙醚沖洗固體,之后抽干,得酸處理的全多孔硅膠球。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果
1.本發(fā)明的手性色譜柱化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,使用方便,分離效果好,柱效高;
2.本發(fā)明的得到的手性固定相在有機(jī)溶劑中性質(zhì)穩(wěn)定;
3.本發(fā)明的手性色譜柱的制備方法反應(yīng)條件溫和,方法簡(jiǎn)單易行,成本低。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如后。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種手性色譜柱,所述手性色譜柱的手性固定相符合下列通式 載體-連接基-氨基酸基團(tuán)-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基團(tuán)-連接基-載體;式中,η為彡1的任意整數(shù);優(yōu)選的,所述η為1 17的任意整數(shù)。進(jìn)一步的,所述載體為全多孔硅膠球。進(jìn)一步的,所述氨基酸基團(tuán)為L(zhǎng),D-纈氨酸、L,D-異亮氨酸、L,D-丙氨酸或L,D-苯
丙氨酸
進(jìn)一步的,所述連接基為(m-異氰基烷基)三乙氧基烷基;所述m是1 10的任意整數(shù)。實(shí)施例2
一種制備實(shí)施例1中的手性色譜柱的方法,包括以下具體步驟 1.載體的前處理
1)取3 5g全多孔硅膠球,加入圓底燒瓶,再加入適量的濃鹽酸,加熱回流2 12h, 降溫。2)過濾,水洗固體至濾液pH=6 8。3)依次用丙酮和乙醚沖洗固體,之后抽干。2.手性單體的制備 DZ-氨基酸的合成
在冰水浴下,往裝有1. OL去離子水的三頸瓶(規(guī)格2. 0L)中加入0. 1 IOmol的NaOH, 攪拌溶解,再加入0. 1 IOmol的氨基酸,攪拌全溶后,同時(shí)滴加0. 1 IOmol的芐氧酰氯和 0. 1 IOmol NaOH的200 IOOOmL去離子水溶液,滴加完畢后,室溫?cái)嚢? 20h。用乙醚萃取,在萃取出的水相中加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為酸性,待分層,水相用適量的乙酸乙酯萃取,分出的有機(jī)相用無(wú)水Na2SO4干燥,濾去硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯,之后用CCl4 及石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,產(chǎn)品干燥。2) Z-氨基酸與烷基二胺反應(yīng)
稱取0. 2 20mol的Z-氨基酸放入三頸瓶中,再向其中加入100 IOOOmL的乙酸乙酯,加熱攪拌溶解。加入0. 2 20mol的DCC,攪拌1 證后,取溶解0. 1 IOmol的烷基二胺的50 500ml氯仿溶液加入到混合液中,冰浴下攪拌1 10h。室溫下攪拌1 10h, 45°C下攪拌1 50h,60°C下攪拌1 50h。加入0. 1 IOmL醋酸,攪拌1 10h。冷卻,抽濾,濾餅用正丙醇500 IOOOmL重結(jié)晶兩遍。3)脫去芐氧基保護(hù)
250ml的三頸瓶中加入0. 1 IOmol上一步的產(chǎn)物,加熱溶解,加入少量用乙醇稀釋的Pd/C,加熱溶解,當(dāng)冷卻至室溫后沒有析出時(shí),停止反應(yīng),抽濾掉Pd/C,濾液濃縮干后,用 THF和石油醚重結(jié)晶,得到產(chǎn)品,干燥。4)手性單體的合成在通氮?dú)鈼l件下,向反應(yīng)瓶中加入0. Imol IOmol脫保護(hù)的產(chǎn)物,然后加入10 IOOOml除過水的四氫呋喃,加熱溶解,冷卻至室溫,沒有析出。加入用四氫呋喃稀釋的 0.1 IOmol 3-異氰基丙基三乙氧基硅烷。反應(yīng)在室溫下過夜,抽濾去溶液,得到產(chǎn)物。3.手性固定相的制備
1)取1 500mg單體樣品于單頸瓶中,加入1 IOmL乙醇加熱使單體溶解,再加入3 5g多孔硅膠球攪拌混合均勻,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇,再加入10 50mL 0. 2mol/L NaOH溶液, 攪拌反應(yīng)0.證。2)水洗固體至洗滌液PH=7,過濾,再依次用乙醇、丙酮洗2 3次固體,之后用丙酮乙醚依次沖洗固體,抽干固體,的手性固定相。4.手性色譜柱的制備
用標(biāo)準(zhǔn)勻漿填充法將所得到的手性固定相裝入3mmX250mmHPLC色譜柱中。實(shí)施例3
一種手性色譜柱的制備方法,其包括以下步驟 1) Z-L-ValCOOH 的合成
冰水浴下,在裝有1. OL去離子水的三頸瓶(2. 0L)中加入0. 5mol的NaOH,攪拌溶解, 再加入0. 5mol的L-ValCOOH,攪拌全溶后,同時(shí)滴加0. 5mol的芐氧酰氯和200mL 2. 5mol/ L的NaOH水溶液,滴加完畢后,室溫?cái)嚢?2h。用乙醚萃取,在萃取出的水相中加入濃鹽酸, 調(diào)節(jié)PH值為酸性,待分層,水相用適量的乙酸乙酯萃取,分出的有機(jī)相用無(wú)水Na2SO4干燥, 濾去硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯,之后用CCl4及石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,產(chǎn)品干燥。2) Z-L-ValCOOH與十八烷基二胺反應(yīng)
取500mL的乙酸乙酯加入裝有0. 2mol Z-L-ValCOOH的三頸瓶中,加熱攪拌溶解。加入 0. 2mol的DCC,攪拌lh,稱取0. Imol的烷基二胺溶解于IOOml氯仿加入到混合液中,冰浴下攪拌濁。室溫下攪拌lh,45°C下攪拌50h,60°C下攪拌汕。加入0.2mL醋酸,攪拌lh。冷卻,抽濾,濾餅用正丙醇500mL重結(jié)晶兩遍。3)脫去芐氧基保護(hù)
在250mL的三頸瓶中加入0. Imol上一步的產(chǎn)物,加熱溶解,加入少量用乙醇稀釋的Pd/ C,加熱溶解,當(dāng)冷卻后沒有析出時(shí),停止反應(yīng),抽濾去掉Pd/C,濾液濃縮干后,用THF和石油醚重結(jié)晶,得到產(chǎn)品,干燥。4)手性單體的合成
在通氮?dú)庀孪蚍磻?yīng)瓶中加入0. Imol脫保護(hù)的產(chǎn)物,然后加入IOOmL除過水的四氫呋喃,加熱溶解,冷卻到室溫后沒有析出。加入用四氫呋喃稀釋的0. Imol 3-異氰基丙基三乙氧基硅烷。反應(yīng)在室溫下過夜,濾去溶液得到產(chǎn)物。3.手性固定相的制備
1)取50mg單體樣品于單頸瓶中,加入6mL乙醇,加熱使單體溶解,再加入3g多孔硅膠球攪拌混合均勻,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇,再加入20mL 0. 2M NaOH溶液,攪拌反應(yīng)0.證。2)水洗固體至洗滌液PH=7,過濾,再依次用乙醇、丙酮洗固體2 3次,之后用丙酮乙醚依次沖洗固體,抽干固體,得手性固定相。4.手性色譜柱的制備
用標(biāo)準(zhǔn)勻漿填充法將所得到的手性固定相裝入3mmX250mmHPLC色譜柱中。
實(shí)施例4
一種手性色譜柱的制備方法,包括以下步驟 1) Z-D-ValCOOH 的合成
冰水浴下在裝有1. OL去離子水的三頸瓶中(規(guī)格2. 0L)加入0. 5mol的NaOH,攪拌溶解,再加入0. 5mol的D-ValCOOH,攪拌全溶后,同時(shí)滴加0. 5mol的芐氧酰氯和200mL 2. 5mol/L的NaOH水溶液,滴加完畢后,室溫?cái)嚢?2h。用乙醚萃取,在萃取出的水相中加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)PH值為酸性,待分層,水相用適量的乙酸乙酯萃取,分出的有機(jī)相用無(wú)水 Na2S04干燥,濾去硫酸鈉,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯,之后用CC14及石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,產(chǎn)品干燥。2) Z-D-ValCOOH與十八烷基二胺反應(yīng)
稱取0. 2mol的Z-D-ValCOOH在三頸瓶中,再向其中加入500mL的乙酸乙酯,加熱攪拌溶解。加入0. 2mol的DCC,攪拌lh,稱取0. Imol的烷基二胺溶解于IOOmL氯仿加入到混合液中,冰浴下攪拌濁。室溫下攪拌lh,45°C下攪拌50h,60°C下攪拌汕。加入0. 2mol醋酸, 攪拌lh。冷卻,抽濾,濾餅用正丙醇500mL重結(jié)晶兩遍。3)脫去芐氧基保護(hù)
向250mL的三頸瓶中加入0. Imol上一步的產(chǎn)物,加熱溶解,加入少量用乙醇稀釋的 Pd/C,加熱溶解,當(dāng)冷卻后沒有析出時(shí),停止反應(yīng),抽濾除去Pd/C,濾液濃縮干后,用THF和石油醚重結(jié)晶,得到產(chǎn)品,干燥。4)手性單體的合成
在通氮?dú)庀孪蚍磻?yīng)瓶中加入0. Imol脫保護(hù)的產(chǎn)物,然后加入IOOmL除過水的四氫呋喃,加熱溶解,冷卻到室溫后沒有析出。加入用四氫呋喃稀釋的0. Imol 3-異氰基丙基三乙氧基硅烷。反應(yīng)在室溫下過夜,濾去溶液得到產(chǎn)物。3.手性固定相的制備
1)取50mg單體樣品于單頸瓶中,加入6mL乙醇加熱使單體溶解,再加入3g多孔硅膠球攪拌混合均勻,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇,再加入20mL 0. 2mol/L NaOH溶液,攪拌反應(yīng)0.證。2)水洗固體至洗滌液PH=7,過濾,再依次用乙醇、丙酮洗固體2 3次,之后用丙酮乙醚依次沖洗固體,抽干固體,得到手性固定相。4.手性色譜柱的制備
用標(biāo)準(zhǔn)勻漿填充法將所得到的手性固定相裝入3mmX250mmHPLC色譜柱中。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種手性色譜柱,其特征在于,所述手性色譜柱的手性固定相符合下列通式 載體-連接基-氨基酸基團(tuán)-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基團(tuán)-連接基-載體;式中,η為彡1的任意整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手性色譜柱,其特征在于所述η為1 17的任意整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手性色譜柱,其特征在于所述載體為全多孔硅膠球。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的手性色譜柱,其特征在于所述氨基酸基團(tuán)為L(zhǎng),D-纈氨酸、 L, D-異亮氨酸、L, D-丙氨酸或L,D-苯丙氨酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手性色譜柱,其特征在于所述連接基為(m-異氰基烷基)三乙氧基烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手性色譜柱,其特征在于所述m是1 10的任意整數(shù)。
7.—種如權(quán)利要求6所述的手性色譜柱的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 步驟701)取手性單體置于容器中,加入乙醇,加熱使手性單體溶解;步驟702)往步驟1的溶解液中加入全多孔硅膠球攪拌混合均勻,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇; 步驟703)往步驟2的溶液中加入0. 2mol/L的NaOH溶液,攪拌反應(yīng)0.證,得固體,水洗固體至洗滌液PH=7,過濾,再依次用乙醇、丙酮洗2 3次固體,之后用丙酮、乙醚依次沖洗固體,最后抽干固體,得到手性固定相;步驟704)將步驟4中的固體裝入3mmX 250mm HPLC色譜柱中,得到手性色譜柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手性色譜柱的制備方法,其特征在于,所述手性單體的制備方法如下步驟801) Z-氨基酸的合成在冰水浴下,往裝有去離子水的容器中加入NaOH,攪拌溶解,再加入氨基酸,攪拌全溶后,同時(shí)滴加芐氧酰氯和含NaOH的去離子水溶液,滴加完畢后,室溫?cái)嚢? 20h ;用乙醚萃取,在萃取出的水相中加入濃鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為酸性,待分層,水相用乙酸乙酯萃取,分出的有機(jī)相用無(wú)水Na2SO4干燥,濾去Na2SO4,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯,之后用CCl4及石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,所得產(chǎn)品干燥;步驟802) Z-氨基酸與烷基二胺反應(yīng)取Z-氨基酸放入容器中,向容器中加入乙酸乙酯,加熱攪拌溶解,加入DCC,攪拌1 證后,得混合液,取溶解有烷基二胺的氯仿溶液加入到混合液中,冰浴下攪拌1 10h,室溫下攪拌1 10h,45°C下攪拌1 50h,60°C下攪拌1 50h,加入醋酸,攪拌1 IOh冷卻, 抽濾,濾餅用正丙醇重結(jié)晶兩遍; 步驟803)脫去芐氧基保護(hù)往容器中加入步驟2中的產(chǎn)物,加熱溶解,加入少量用乙醇稀釋的Pd/C,加熱溶解,當(dāng)冷卻至室溫后沒有析出時(shí),停止反應(yīng),抽濾掉Pd/C,濾液濃縮干后,用THF和石油醚重結(jié)晶, 得到產(chǎn)物,干燥;步驟804)手性單體的合成在通氮?dú)鈼l件下,向反容器中加入步驟3中干燥的產(chǎn)物,然后加入除過水的四氫呋喃, 加熱溶解,冷卻至室溫,待無(wú)析出后,加入用四氫呋喃稀釋的3-異氰基丙基三乙氧基硅烷, 反應(yīng)在室溫下過夜,抽濾去溶液,得到手性單體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的手性色譜柱固定相的制備方法,其特征在于,在步驟702之前對(duì)所述全多孔硅膠球進(jìn)行酸處理,包括以下過程取全多孔硅膠球加入容器中,再加入濃鹽酸,加熱回流2 12h,降溫,過濾,水洗固體至濾液pH=6 8,依次用丙酮和乙醚沖洗固體,之后抽干,得酸處理的全多孔硅膠球。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手性色譜柱,所述手性色譜柱的手性固定相符合下列通式載體-連接基-氨基酸基團(tuán)-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基團(tuán)-連接基-載體;式中,n為≥1的任意整數(shù);所述載體為全多孔硅膠球;所述氨基酸基團(tuán)為L(zhǎng),D-纈氨酸、L,D-異亮氨酸、L,D-丙氨酸或L,D-苯丙氨酸;所述連接基為(m-異氰基烷基)三乙氧基烷基;所述m是1~10的任意整數(shù)。本發(fā)明的手性色譜柱化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,使用方便,分離效果好,柱效高,得到的手性固定相在有機(jī)溶劑中性質(zhì)穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B01J20/29GK102389783SQ201110317288
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者李寶宗, 李藝, 楊永剛, 薛珍 申請(qǐng)人:蘇州蘇凱路化學(xué)科技有限公司