本发明专利技术属于分析化学领域，涉及手性柱材料的合成，特别涉及L-苯丙氨酸衍生β-环糊精键合硅胶的合成及其对丙氨酸对映体的分离应用。本发明专利技术的具体技术方案是先制得活化硅胶，然后合成β-环糊精键合硅胶，再合成对甲苯磺酰化β-环糊精键合硅胶，最后将所得产物用L-苯丙氨酸衍生化制备而成。所制备的L-苯丙氨酸衍生β-环糊精键合硅胶为黄色固体粉末，不溶于水，也不溶于N,N’-二甲基甲酰胺等有机溶剂，难溶于酸性溶液。将所合成的L-苯丙氨酸衍生β-环糊精键合硅胶用作色谱填充材料，恒温常压下对含丙氨酸对映体的水溶液进行吸附分离，具有良好的手性分离效果。用该材料来分离丙氨酸对映体，操作简单，成本较低，吸附效果好，具有一定的实用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分析化学领域，涉及一种手性柱材料的合成，特别涉及一种L-苯丙氨酸衍生β-环糊精键合硅胶的合成及其对丙氨酸对映体的分离应用。
技术介绍
化合物的手性特征十分普遍，它在医药、农药以及生命化学引起广泛关注。鉴于有机分子的立体结构与其生物活性有着特殊的关系，建立高专属性、高分离度的对映拆分和测定方法，对提高分子活性，减少副作用，深入研究作用机理等将具有重大的理论和实际意义。手性固定相是由具有光学活性的单体，固定在硅胶或其它聚合物上制成手性固定相通过引入手性环境使对映异构体间呈现物理特征的差异，从而达到光学异构体拆分的目的。手性化合物分子与手性固定相之间至少存在三种以上的相互作用，这些相互作用包括氢键、偶极-偶极作用、作用、静电作用、疏水作用或空间作用。要实现手性识别及分离效果，则是多种相互作用共同作用的结果。这些相互作用通过影响包埋复合物的形成、特殊位点与分析物的键合等而改变手性分离结果。环糊精固定相作为一种稳定的手性固定相，最早是上世纪80年代初由两个日本研究组分别含氮间隔基制备的。近年来，为了扩大β -环糊精(β_⑶)键合硅胶固定相的应用范围，人们合成了多种衍生化β-CD键合硅胶固定相。目前研究的主要成果为: (1)北京理工大学学报，2007，27: 1022-1026,以本实验室合成的新型丝氨酸衍生β-环糊精键合硅胶固定相为研究对象，采用高压匀浆法装填高效液相色谱柱，对装填工艺进行了优化，获得良好的色谱柱效和装柱重现性.考察了衍生β-CD色谱柱分离位置异构体及手性化合物，并与未衍生β-CD色谱柱进行比较，讨论分离作用机理。(2)分析化学，2010，28: 158-162，采用5 cm较短的全苯基异氰酸酯衍生化的β-CD键合硅胶手性柱，在RP-HPLC条件下，对烯丙洛尔、普萘洛尔、美西津、美托洛尔和吲哚心安5种β-受体阻滞剂类药物进行了手性分离的研究。(3) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2010, 51:84-89，合成了全甲基_6 -单氨基-6-脱氧-β-环糊精的手性固定相，使用高效液相色谱分离香豆素衍生物的外消旋体并对手性固定相进行了评价。(4) Journal of Colloid and Interface Science, 2011, 354: 483-492，研究了磁性二氧化硅纳米颗粒结合到羧甲基-β -环糊精上，对某些手性芳族氨基酸的对映体的吸附行为，通过对CM-β -CD的磁性二氧化硅粒子作为选择性吸附剂的研究，深入了解主-客体相互作用机理。(5)核化学与放射化学，2012，34: 40-45,利用氨基功能化硅胶为固相载体，以可双向反应的环氧氯丙烷为链接剂，将环糊精吸附材料接枝到硅胶表面，制备了性能稳定、耐酸碱性的β -环糊精键合硅胶固相吸附富集材料，通过金属离子螯合剂二苯甲酰甲烷辅助作用对钍离子进行快速吸附。β -环糊精键合硅胶及其衍生物在手性分离方面存在明显优势，而利用L-苯丙氨酸修饰的β-环糊精键合硅胶并将其应用于丙氨酸及其他手性对映体的分离，尚未见公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是对β -环糊精进行L-苯丙氨酸修饰衍生，并将制备的L-苯丙氨酸衍生β -环糊精键合硅胶应用于丙氨酸(Ala)对映体的分离。本专利技术是L-苯丙氨酸衍生β-环糊精键合硅胶(L-Phe-⑶/SiO2)的合成并将其应用于丙氨酸对映体的分离，本专利技术的具体技术方案是先制得活化硅胶，然后合成β_环糊精键合硅胶(β -⑶/SiO2),再合成对甲苯磺酰化β -环糊精键合硅胶，最后将所得产物用L-苯丙氨酸衍生化制备而成。本专利技术所述的活化硅胶，是采用如下步骤制得:按盐酸溶液与硅胶的体积质量比为20mL/g，将浓HCl - H2O (1: 3，v/v)与粒径为5 7 μ m的硅胶配制成混合物室温浸溃24h，然后在120 °C下回流10h，抽滤并用双蒸馏水洗至中性，再用丙酮洗涤，于150 °C下真空干燥10h，置于干燥器备用。本专利技术所述的β -环糊精键合硅胶(β -⑶/SiO2),制备步骤包括如下: Α、 按质量体积比为20g/mL的比例，将环糊精溶解在无水N，N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)中配制成溶液，加入占β -环糊精质量6%的NaH为催化剂，室温下搅拌lh，过滤； B、在氮气氛围中向滤液滴加ΚΗ-560( γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)，于85-90°C反应5h，所述KH-560的体积为`滤液的1.96% ； C、向反应体系中加入与β -环糊精等质量的活化娃胶，升温至110-115°C反应24h,待冷却至室温后，抽滤； D、将滤得的固体物依次用无水N，N’- 二甲基甲酰胺、甲醇、双蒸馏水洗涤，最后再次用甲醇洗涤，滤干后于120°C真空干燥3h，置于干燥器中备用。本专利技术所述的对甲苯磺酰化β-环糊精键合硅胶(TKD/ SiO2),其制备包括如下步骤: Α、 按无水吡啶与对甲苯磺酰氯体积质量比为25mL/g配制成溶液，加入与对甲苯磺酰氯等质量的β -环糊精键合硅胶(β -⑶/SiO2),室温下搅拌24h ； B、将反应体系置于冰浴中继续反应18h，抽滤； C、将滤得的产物依次用无水吡啶、乙醚、甲醇、乙醚洗涤数次，于100°C下真空干燥24 h,干燥备用。本专利技术所述的L-苯丙氨酸衍生化制备步骤包括: A、按L-苯丙氨酸与对甲苯磺酰化β-环糊精键合硅胶(Ts⑶/ SiO2)的混合质量与无水卩比唳的固液比为25 75g/mL (优选40g/mL)的比例,称取干燥过的L-苯丙氨酸和对甲苯磺酰化环糊精键合硅胶(TsCD/ SiO2)于无水吡啶中，所述的L-苯丙氨酸与对甲苯磺酰化环糊精键合硅胶(TKD/ SiO2)的质量比为1:2 2:1，优选1:1 ； B、在氮气氛围中将溶液于7(T90°C搅拌反应4(T52h，温度优选80°C，反应时间优选48h,冷却至室温抽滤；C、将滤得的产物依次用无水吡啶、甲醇、乙醚、无水乙醇、甲醇、蒸馏水、丙酮洗涤，抽滤后，于10(Tl30 °C下真空干燥3 5 h，烘干温度优选120°C，烘干时间优选4h。将本专利技术所制备的L-苯丙氨酸修饰的环糊精键合硅胶(L-Phe-⑶/SiO2)作为色谱填料的应用，以丙氨酸的外消旋溶液作为流动相，在恒温常压下即可完成丙氨酸对映体的色谱分离。本专利技术所制备的L-苯丙氨酸衍生β -环糊精键合硅胶(L-Phe-⑶/SiO2),外观为黄色，固体粉末，不溶于水，也不溶于N，N’ - 二甲基甲酰胺等有机溶剂，在酸性溶液中难溶。取等质量的L-丙氨酸(L-Ala)和D-丙氨酸(D_Ala)，混合后溶解在水中，得到丙氨酸的外消旋溶液。在底部封端的玻璃管填入L-苯丙氨酸衍生β-环糊精键合硅胶(L-Phe-⑶/SiO2)，加入一定体积的丙氨酸外消旋溶液，封口，将其放入恒温水槽中，直到吸附达平衡。吸附的温度可以在25飞(TC之间，优选35°C。吸附结束后，离心分离，用UV-2450分光光度计，在190nm波长处测定清液的吸光度；用旋光仪测定清液的旋光度。本专利技术中所用的β -环糊精，D-丙氨酸，L-丙氨酸，氢化钠(80 % )，L-苯丙氨酸购自国药集团化学试剂有限公司；球本文档来自技高网...
【技术保护点】
L?苯丙氨酸衍生β?环糊精键合硅胶的合成，其特征在于，制备步骤包括：先制得活化硅胶，然后合成β?环糊精键合硅胶，再合成对甲苯磺酰化β?环糊精键合硅胶，最后将所得产物用L?苯丙氨酸衍生化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邱凤仙，贺凯晨，杨冬亚，秦佼，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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