一种十二酰基‑β‑环糊精的制备方法和用于色氨酸手性拆分的聚砜膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种十二酰基‑β‑环糊精的制备方法和用于色氨酸手性拆分的聚砜膜的制备方法，属于手性拆分的技术领域。本发明专利技术将β‑环糊精与十二酰氯采用一步合成法制得两亲性十二酰基‑β‑环糊精作为手性选择剂，以机械强度高、抗压密性、化学稳定性、耐热性及pH适用范围宽、价格低廉、制膜方法简单的聚砜材料具有作为基膜材料，制成适用于拆分的聚砜膜。以外消旋色氨酸作为拆分对象，以高效液相色谱监测滤液中D‑色氨酸与L‑色氨酸的浓度及两者浓度比，所制备的两亲性手性膜在12h内手性拆分效果稳定，性能良好。

The invention relates to a preparation method of twelve acyl beta cyclodextrin and method for preparation of polysulfone membrane for chiral separation of tryptophan

The invention discloses a twelve acyl beta cyclodextrin preparation method and a method for preparation of polysulfone membrane tryptophan chiral separation, which belongs to the technical field of chiral separation. The present invention will beta cyclodextrin and twelve chloride by a one-step synthesis method of two amphiphilic twelve acyl beta cyclodextrin as chiral selector, with high mechanical strength, compressive tightness, chemical stability, heat resistance and wide scope of pH, low price, simple preparation method of poly sulfone material is as the membrane materials, made suitable for separation of polysulfone membrane. Resolution of racemic tryptophan as object, by high performance liquid chromatography and their concentration in the filtrate concentration monitoring of D tryptophan and L tryptophan ratio, stable effect in 12h chiral separation of two chiral amphiphilic membrane preparation, good performance.

【技术实现步骤摘要】
一种十二酰基-β-环糊精的制备方法和用于色氨酸手性拆分的聚砜膜的制备方法
本专利技术属于手性拆分的
，更具体地说，涉及一种十二酰基-β-环糊精的制备方法和用于色氨酸手性拆分的聚砜膜的制备方法。
技术介绍
膜技术拆分法是利用膜内或膜外所含有的特定分离功能位点来拆分混旋混合物的。膜技术拆分法具有能耗低、操作简单、批处理量大、易连续操作、易工业放大、装置设计与系统应用灵活、大多数情况下是室温操作等优点。根据膜的形态将膜技术拆分法分为液膜拆分和固膜拆分两种。手性液膜存在一个难以克服的共同缺点，即稳定性较差，其工业应用一直受到很大限制。手性拆分固膜稳定性较好，因而成为膜法手性拆分的重点研究方向。手性固膜按膜材特性和制备工艺分为本体固膜、改性固膜、分子印迹固膜三类。本体固膜的膜材少，使用面窄。分子印迹膜专一性较强，每种分子印迹膜只能拆分一种手性物质，制备过程复杂。而改性固膜的可设计性好，分离效率高，使用面广，成为手性拆分固膜的重点研究方向。苏彩莲等以氧化铝陶瓷膜为钝化支撑，β-CD为手性选择剂的固体膜，拆分对象为D,L,-苯丙氨酸，将D-苯丙氨酸和L-苯丙氨酸分别经膜过滤后利用UV判断其对两构型截留差异初步判定所制备的膜对苯丙氨酸具有拆分作用(苏彩莲，戴荣继，佟斌.环糊精修饰陶瓷管膜拆分氨基酸对映体.第二届膜科学与技术报告会会议论文.2005,09)；戴荣继等以β-环糊精为手性选择剂，陶瓷膜为基膜材料，环氧氯丙烷为交联剂，拆分1-甲基-6,7-二羟基-1,2,3,4,-四氢异喹啉所制备的膜随渗透时间的延长，手性识别能力逐渐下降，约9h后才达到平衡，通过一个膜单元的渗透实验，使R-salsolinol相对S-Salsolinol的比例由原来的0.87变为1.55(戴荣继，苏彩莲，武海燕，邓玉林.β-环糊精手性膜分离1-甲基-6,7-二羟基-1,2,3,4,-四氢异喹啉.2008，06；北京理工大学学报)。刘深等以β-CD为手性选择剂，分别采用乙酸纤维素(CA)和海藻酸钠(SA)为基膜材料，通过共混法制备CA/β-CD、SA/β-CD手性膜。用α-CD、苄基环糊精、对甲基苯磺酸环糊精、环糊精水溶性低聚物和2,4-二甲基β-CD与乙酸纤维素共混得到手性分离膜，色氨酸对映体分离率分别为6.57％、7.58％、7.85％、8.02％、8.59％，苯丙氨酸对映体的分离率分别为7.68％、9.33％、9.07％、9.57％、9.85％。通过CA与β-CD反应得到化学交联膜，对色氨酸和苯丙氨酸进行了拆分，其结果显示：CA与β-CD化学交联膜对色氨酸和苯丙氨酸的最大分离率分别达到9.9％和10.9％。(刘深，金志敏，吴礼光；基于β-环糊精手性膜的制备及其对色氨酸、苯丙氨酸对映体的拆分硕士论文，浙江工业大学；2013年06月)。现有的拆分剂存在制备成本高、条件苛刻等难题，一直制约着拆分领域的快速发展。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有的十二酰基-β-环糊精提纯方法存在成本高、毒性大以及色氨酸手性拆分膜制备繁琐的问题，本专利技术的目的之一是提供一种十二酰基-β-环糊精的制备方法，手性拆分剂十二酰基-β-环糊精的制备，提纯环节是其关键步骤，依据文献方法采用正己烷提纯，不但成本较高、毒性较大，而且产率较低。本专利技术通过旋转蒸发除去溶剂吡啶和十二酰氯后，采用100℃水除去未反应的β-环糊精和吡啶盐酸盐，克服了上述提纯方法的缺点。本专利技术的另一目的是提供一种用于色氨酸手性拆分的聚砜膜的制备方法，以十二酰基-β-环糊精作为手性拆分剂，聚砜为基膜材料，制备成本低廉、制备过程简单、拆分对象广泛的手性拆分固膜。2.技术方案为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种十二酰基-β-环糊精的制备方法，包括以下步骤：(1)将β-环糊精加入至无水吡啶中，β-环糊精的加入质量与无水吡啶的体积比为(3-8)g：(50-300)mL；(2)待β-环糊精全部溶解后，逐滴加入十二酰氯，加入量与β-环糊精的摩尔比为(6-8)：1；(3)上述混合溶液在室温条件下震荡反应40-80h；(4)反应结束后，将反应液在60-80℃减压蒸干，获得反应产物粗品(5)在反应粗品中加入水，粗品的质量与水的体积比为(5-10)g:(50-300)mL，在70-100℃搅拌5-20min，过滤，得反应产物，将反应产物在15-50℃条件下真空干燥至恒重，即得十二酰基-β-环糊精。更进一步地，所述的步骤(1)中加入的β-环糊精为干燥的重结晶β-环糊精。更进一步地，所述的步骤(5)中在反应粗品中加入水50-300mL之后在100℃搅拌20min。一种用于色氨酸手性拆分的聚砜膜的制备方法，包括如下步骤：(1)在搅拌条件下，将10-30％的PSF与十二酰基-β-环糊精混合物(PSF与十二酰基-β-环糊精的质量比为(3-7)：1)、5-15％PEG400、62-90％DMAc在30-70℃加热搅拌3-8小时，使聚合物充分溶胀成透明均一的铸膜液；(2)将铸膜液静置脱泡15-30小时，将铸膜液制成所述的聚砜膜；更进一步地，所述步骤(2)中制成聚砜膜的具体方法为：在玻璃板上均匀刮制成膜，立即浸入到凝固浴水中，膜脱落后在水中浸泡15-30小时，每隔3-8小时换一次水，然后将膜置于水中在1-5℃的条件下放置备用。更进一步地，制成的聚砜膜的厚度为205μm。一种用于色氨酸手性拆分的聚砜膜，采用上述的方法制备得到。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术通过旋转蒸发除去十二酰基-β-环糊精制备过程中的溶剂吡啶和十二酰氯后，采用100℃水除去未反应的β-环糊精和吡啶盐酸盐，克服了现有的提纯方法存在成本较高、毒性较大的缺点；(2)本专利技术以十二酰基-β-环糊精作为手性拆分剂，聚砜为基膜材料，制备成本低廉、制备过程简单、拆分对象广泛的手性拆分固膜；(3)本专利技术所制备的手性拆分固膜可以对色氨酸对映体进行完全的拆分，并且在膜拆分的过程中受环境的影响较小，稳定性良好。附图说明图1为本专利技术聚砜膜横截面电镜图；图2为本专利技术中十二酰基-β-环糊精聚砜共混膜横截面电镜图；图3为本专利技术中制备的聚砜膜的拆分稳定性图；图4为本专利技术中不同层数聚砜膜的对应的拆分效果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。实施例1首先通过以下步骤制备十二酰基-β-环糊精聚砜膜，然后通过已验证的待拆分手性物质的HPLC方法检测经手性膜过滤的滤液中两种构型的浓度比来评价其拆分性能。十二酰基-β-环糊精的合成：在磁力搅拌条件下，将干燥的重结晶β-环糊精(5.675g，5mmol)缓慢加入至无水吡啶(100mL)中。待β-环糊精全部溶解后，逐滴加入一定质量的十二酰氯(Mβ-环糊精：M十二酰氯＝1:7)。上述混合溶液在室温条件下震荡反应65h。反应结束后，将反应液在旋转蒸发仪中70℃减压蒸干，获得反应产物粗品。在反应粗品中加入100mL水，在100℃磁力搅拌10min，过滤，得反应产物。将反应产物在真空干燥箱中30℃干燥至恒重，即得十二酰基--β-环糊精。十二酰基-β-环糊精聚砜手性膜的制备：在电动搅拌条件下，将15％(11.5％PSF+3.5％十二酰基-β-环糊精)、8％PEG400、77％DMAc加入烧杯中，在50℃加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种十二酰基‑β‑环糊精的制备方法，包括以下步骤：(1)将β‑环糊精加入至无水吡啶中，β‑环糊精的加入质量与无水吡啶的体积比为(3‑8)g：(50‑300)mL；(2)待β‑环糊精全部溶解后，逐滴加入十二酰氯，加入量与β‑环糊精的摩尔比为(6‑8)：1；(3)上述混合溶液在室温条件下震荡反应40‑80h；(4)反应结束后，将反应液在60‑80℃减压蒸干，获得反应产物粗品(5)在反应粗品中加入水，粗品的质量与水的体积比为(5‑10)g:(50‑300)mL，在70‑100℃搅拌5‑20min，过滤，得反应产物，将反应产物在15‑50℃条件下真空干燥至恒重，即得十二酰基‑β‑环糊精。

【技术特征摘要】
1.一种十二酰基-β-环糊精的制备方法，包括以下步骤：(1)将β-环糊精加入至无水吡啶中，β-环糊精的加入质量与无水吡啶的体积比为(3-8)g：(50-300)mL；(2)待β-环糊精全部溶解后，逐滴加入十二酰氯，加入量与β-环糊精的摩尔比为(6-8)：1；(3)上述混合溶液在室温条件下震荡反应40-80h；(4)反应结束后，将反应液在60-80℃减压蒸干，获得反应产物粗品(5)在反应粗品中加入水，粗品的质量与水的体积比为(5-10)g:(50-300)mL，在70-100℃搅拌5-20min，过滤，得反应产物，将反应产物在15-50℃条件下真空干燥至恒重，即得十二酰基-β-环糊精。2.根据权利要求1所述的一种十二酰基-β-环糊精的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中加入的β-环糊精为干燥的重结晶β-环糊精。3.根据权利要求1所述的一种十二酰基-β-环糊精的制备方法，其特征在于：所述的步骤(5)中在反应粗品中加入水50-300mL之后在...

【专利技术属性】
技术研发人员：季一兵，柯健，陈建秋，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32