一种改性环糊精及其制法与对尼古丁对映体的辨识分离应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改性环糊精及其制法与对尼古丁对映体的辨识分离应用。本发明专利技术采用一锅法在硅胶表面上共价键合由苯基异氰酸酯改性的β

【技术实现步骤摘要】
一种改性环糊精及其制法与对尼古丁对映体的辨识分离应用


[0001]本专利技术属于对映体分离领域，具体涉及一种改性环糊精及其制法与对尼古丁对映体的辨识分离应用。

技术介绍

[0002]尼古丁是具有一个吡啶环和一个四氢吡咯环的天然手性胺双环化合物，广泛存在于烟草和茄科植物中。临床研究证明，尼古丁是一种烟碱型乙酰胆碱受体激动剂，有望成为治疗阿兹海默症、精神分裂症等多种疾病的药物(Pharmacological chaperoning of nAChRs:a therapeutic target for Parkinson's disease[J].Pharmacological Research,2014,83:20
‑
29.)。此外，早在20世纪90年代，世界卫生组织就在全球大力推广“尼古丁替代疗法”进行戒烟。在农业上，尼古丁等烟碱类化合物是重要的杀虫剂活性组分(Yamamoto I and Casida J E.Nicotinoid Insecticides and the Nicotinic Acetylcholine Receptor[J].Springer
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Verlag:Tokyo,1999:300pp.)。
[0003]尼古丁具有旋光性，分别存在(R)
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尼古丁和(S)
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尼古丁两种对映体。外消旋尼古丁的合成已经有大量的研究报道，然而公认的是(S)
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尼古丁比(R)
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尼古丁活性更高。烟草工业和制药领域均需要具有高光学纯度的(S)
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尼古丁。因此，分离和检测尼古丁光学对映体的光学纯度，对生物制药、农药检测和烟草经济具有重要作用。
[0004]环糊精是一类由葡萄糖单元构筑的手性超分子化合物，其丰富的手性识别位点、疏水内腔和化学可修饰性为手性辨识和分离光学对映体提供了优异的手性微环境。与其他天然环糊精相比，β
‑
环糊精具有较大的孔腔和低廉的制备成本，被广泛应用在对映体辨识和拆分中。对β
‑
环糊精进行化学改性可进一步引入其他取代基团，丰富环糊精与手性样品的手性识别作用，增强环糊精的手性辨识能力，拓展外消旋样品的拆分范围。然而，目前现有的对β
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环糊精化学改性的方法较为繁琐，较少有采用一锅法直接合成化学改性环糊精的报道，且分离性能不佳。如键合β
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环糊精的硅胶填充型微柱虽能实现对尼古丁的极限分离，分离度为1.7，但分析时间较长(300min)(Journal of Chromatography A,1987(411):490
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493.)。另一以β
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环糊精键合的自制柱则无法实现对尼古丁对映体的分离(Analytical Chemistry,1988,60(19):2120
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2127.)。几乎没有制备简易且分离尼古丁对映体效果优异的环糊精液相色谱柱，这也是制约尼古丁对映体分离与检测的瓶颈之一。

技术实现思路

[0005]针对上述分离检测尼古丁对映体
存在的瓶颈问题，本专利技术的目的在于提供一种改性环糊精及其制法与对尼古丁对映体的辨识分离应用。本专利技术通过一锅法直接合成苯基异氰酸酯化学改性环糊精，操作简单，成本较低；并实现外消旋尼古丁对映体的基线分离，为光学纯尼古丁的分离检测提供了新的技术路线。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现。
[0007]一种改性环糊精的制备方法，包括以下步骤：
[0008]将β
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环糊精和γ
‑
异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷溶解于无水吡啶中，在75
‑
85℃下搅拌回流；再加入苯基异氰酸酯衍生物，在95
‑
110℃下搅拌；再加入酸化硅胶，在95
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110℃下搅拌；反应结束后过滤、洗涤、干燥，得到白色粉末状固体，即为改性环糊精。
[0009]优选的，所述苯基异氰酸酯衍生物为苯基异氰酸酯、3，5
‑
二甲基苯基异氰酸酯和4
‑
氯苯基异氰酸酯中的一种。
[0010]优选的，所述搅拌回流的时间为20
‑
26小时；所述加入苯基异氰酸酯衍生物后，在95
‑
110℃下搅拌18
‑
26小时；再加入酸化硅胶，在95
‑
110℃下搅拌10
‑
16小时。
[0011]优选的，所述过滤后，固体产物分别用水和甲醇洗涤，在55～60℃下真空干燥10～12小时。
[0012]优选的，所述β
‑
环糊精和γ
‑
异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的摩尔比为(3～4)：1。
[0013]优选的，所述β
‑
环糊精和无水吡啶的比例为(0.03
‑
0.04)g：1mL。
[0014]优选的，所述β
‑
环糊精和苯基异氰酸酯衍生物的摩尔比为(15
‑
17)：1。
[0015]优选的，所述β
‑
环糊精和酸化硅胶的质量比为(0.25
‑
0.5)：1。
[0016]由以上任一项所述的制备方法制得的一种改性环糊精，结构式如下：
[0017][0018][0018]为酸化硅胶。
[0019]一种改性环糊精在尼古丁对映体的辨识分离中的应用，所述改性环糊精的结构式如下：
[0020][0021][0021]为酸化硅胶。
[0022]优选的，所述改性环糊精通过以上方法制备得到。
[0023]优选的，将所述改性环糊精填料装填成柱，在正相模式下，采用正己烷和乙醇为流动相，流速为1mL/min，检测波长为254nm，柱温为35℃。
[0024]优选的，所述正己烷和乙醇的体积比例为(70：30)～(90：10)。
[0025]优选的，在正己烷中溶解三氟乙酸和二乙胺调节峰形。
[0026]本专利技术所制得的改性环糊精固定相以β
‑
环糊精为底物，通过加入苯基异氰酸酯衍生物对其进行化学改性。同时加入γ
‑
异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷和硅胶，直接一步将改性环糊精共价键合至硅胶填料上。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0028](1)本专利技术所制备的改性环糊精合成工艺简单，原料成本低廉。
[0029](2)本专利技术的改性环糊精可选择性地与尼古丁对映体形成主客体包结配合物，实现对尼古丁的对映体拆分，分离效果优异。
附图说明
[0030]图1是实施例1改性环糊精固定相和酸化硅胶的红外谱图。
[0031]图2为改性环糊精固定相正相模式下对外消旋尼古丁的对映体分离。
具体实施方式
[0032]下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步详细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性环糊精的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将β
‑
环糊精和γ
‑
异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷溶解于无水吡啶中，在75
‑
85℃下搅拌回流；再加入苯基异氰酸酯衍生物，在95
‑
110℃下搅拌；再加入酸化硅胶，在95
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110℃下搅拌；反应结束后过滤、洗涤、干燥，得到白色粉末状固体，即为改性环糊精。2.根据权利要求1所述的一种改性环糊精的制备方法，其特征在于，所述苯基异氰酸酯衍生物为苯基异氰酸酯、3，5
‑
二甲基苯基异氰酸酯和4
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氯苯基异氰酸酯中的一种。3.根据权利要求1所述的一种改性环糊精的制备方法，其特征在于，所述搅拌回流的时间为20
‑
26小时；所述加入苯基异氰酸酯衍生物后，在95
‑
110℃下搅拌18
‑
26小时；再加入酸化硅胶，在95
‑
110℃下搅拌10
‑
16小时。4.根据权利要求1所述的一种改性环糊精的制备方法，其特征在于，所述β
‑
环糊精和γ
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异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：周欣，张博，黄艳，赵世兴，何骏峰，邹雨翀，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：