壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸酯）-（烃氧基甲酰胺）、其手性固定相及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于手性分离的功能材料，具体设及壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸 醋）-(控氧基甲酯胺）及其制备方法W及含有壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基 甲酯胺）的手性固定相及其制备方法。
【背景技术】
[0002] "手性"作为自然界的固有特征之一，许多自然现象都与分子的手性有关。手性 化合物的两个对映体会W不同的方式与生物大分子相互作用，从而产生不同的生物活性。 例如有些手性药物的一个对映体能有效治疗疾病，而另一个对映体表现出没有活性或者 有生物毒性[(1).化rjan D.M.，Kontrec D, Vinkoviev. Chirality, 2006, 18, 857-869]。 由此可见，手性化合物的拆分对于生物学和药学的研究具有重要的意义。获得手性化 合物单一对映体的方法通常有：手性源合成法、不对称合成法和外消旋体拆分法=种方 法。W使用手性固定相（化iral Stationary化ase，CS巧为基础的液相色谱法是外消旋 体拆分法中对映体批量分离的最效方法之一 [(2). ]；kai T, Yamamoto C,Kamigaito M,et al. Journal of the Qiemical Society.'Japan, 2007, 7(2) : 91-103. (3). Tang S.W., Liu G. H. , Li X. F. , et al. Journal of Separation Science. , 2011, 34, 1763-1771]。 多 糖衍生物类CSP W手性识别范围广、来源丰富且负载量高，已成为应用最多、最有效 的手性固定相[(4).A]_-〇thman Z A, Al-Warthan A. ,Ali I.Journal of S 巧 aration Science,2014, 37巧-10):1033-1057. (5).Gebreyohannes K G.,McGuffin V L. Journal of C虹omatography. A, 2010, 1217, 5901-5912]。但运类涂覆型天然多糖衍生物手性固定 相一般不能在含四氨巧喃、氯仿、乙酸乙醋等流动相中使用[(6). Welch C.J.，Fairchild J.，Sajonz P.，Chirality, 2007, 19, 607 - 611]，运其中包括已经商业化的用直链淀粉-S (3, 5-二甲基苯基氨基甲酸醋基）和纤维素-(3, 5-二甲基苯基氨基甲酸醋）制备的固定 相。
[0003] 甲壳素是产量仅次于纤维素的天然高分子聚合物，具有光学活性，广泛存在于 许多低等动物的外壳和低等植物的细胞壁中。因为结构与纤维素非常相似，在很久W前 甲壳素就被尝试用作高效液相色谱的手性固定相[(7).Zhang L J，Zuo W Let al.Qiemistry Letters. ,2014, 43, 92-94]。Okamoto 等[(8). Yamamoto C.,Hayashi T. , Okamoto Y. , Journal of Qiromatogra地y A, 2003,1021, 83 - 91]曾用一系列异氯酸醋 修饰甲壳素来制备手性固定相，因甲壳素衍生物在绝大多数有机溶剂中的溶解度较小，运 些固定相在应用时表现出较好的稳定性。但运些固定相总的分离性能稍逊于纤维素和直链 淀粉衍生物类固定相。还有一些文献报道了用脱乙酷度不高的壳聚糖制备手性固定相，由 于壳聚糖的脱乙酷度不高，其衍生物的结构不够规整，不利于手性分离。
[0004] 总之，至今为止，涂覆型多糖衍生物手性固定相仍然面临着既保证有优越的分离 性能，又能够在较为广泛的有机溶剂流动相中使用的问题。有些固定相能够在含一定比 例的氯仿和乙酸乙醋的流动相中使用，但氯仿或乙酸乙醋所占的比例一般都不高[巧). Yamamoto C. , F^ijisawa M. , Kamigaito M. , Okamoto Y. , Qlirality, 2008, 20, 288 - 294]。
【发明内容】
[0005] 针对现有涂覆型多糖衍生物手性固定相耐受性差等劣势，提供一种壳聚糖-二 (芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基甲酯胺）及其制备方法W及手性识别及分离性能强且对有 机溶剂耐用性好的含有壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基甲酯胺）的手性固定相 及其制备方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸 醋）-(控氧基甲酯胺），其结构式如下：
[0007]
[000引其中Ri为W下基团中任意一种：
[0009]
m = 1-4 广邸2畑2)狎3, y = 0-6 ;
[0010]
[0011] R2为W下基团中任意一种：
[0012]
[001引 聚合度n> 10。
[0014] 所述的壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基甲酯胺）的制备方法，其特征 在于步骤如下：
[0015] 壳聚糖-控氧基甲酯胺的氨基甲酸醋化：将壳聚糖-控氧基甲酯胺溶解在氯化裡 的N，N-二甲基乙酷胺溶液中，加入过量的含不同取代基的苯基异氯酸醋，其中含不同取代 基的苯基异氯酸醋的摩尔数与壳聚糖-控氧基甲酯胺重复单元摩尔数之比不低于3:1，于 80-95°C下反应不少于24小时生成壳聚糖衍生物，即壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控 氧基甲酯胺）。
[0016] 按上述方案，所述的含不同取代基的苯基异氯酸醋结构式为：
[0017]
[001引其中R2为W下基团中任意一种：
[0019]
[0020] 按上述方案，所述的壳聚糖-控氧基甲酯胺，其结构式如下：
[0021]
[0022] 其中：n> 10 ;
[0023] Ri为W下基团中任意一种：
[0024]
m= 1-4 广邸2畑2),邸3,y= 0-6 ;
[00巧]
[0026] 按上述方案，所述的壳聚糖-控氧基甲酯胺的制备方法，其步骤如下：
[0027] 1)壳聚糖氨基的部分酷基化：将脱乙酷度在98%W上的壳聚糖溶于稀盐酸水溶 液中，或者将分子量小的水溶性的壳聚糖直接溶于蒸馈水中，再向所得溶液中加入过量的 氯甲酸醋和适量甲醇，级胺为缚酸剂，调控反应体系的抑，于0-40°C下反应不少于2小 时，得到部分N-酷化壳聚糖；
[0028] 2)部分N-酷化壳聚糖的完全酷基化：将部分N-酷化壳聚糖溶解在氯化裡的 N，N-二甲基乙酷胺溶液中，加入过量的氯甲酸醋和适量的甲醇，级胺为缚酸剂，调控反 应体系的抑，于0-40°C下反应不少于2小时生成完全N-酷化的壳聚糖-控氧基甲酯胺。
[0029] 按上述方案，所述的=级胺为=乙胺。
[0030] 按上述方案，步骤1)和步骤2)所述抑在5-6。
[0031] 按上述方案，步骤1)和步骤2)中所述的氯甲酸醋总的摩尔数与步骤1)中所使用 的壳聚糖重复单元的摩尔数之比不小于3 :1。
[0032] 按上述方案，步骤1)中所述加入甲醇的量W壳聚糖不从溶液中析出为限；步骤2) 中所述的部分N-酷化壳聚糖溶于氯化裡的N，N-二甲基乙酷胺溶液中，其中氯化裡的浓度 能使部分N-酷化壳聚糖溶解即可，所述的甲醇的量W使部分N-酷化壳聚糖不析出为限。
[0033] 按上述方案，氯化裡的浓度能使壳聚糖-控氧基甲酯胺溶解即可。
[0034] 本发明壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基甲酯胺）的制备过程如下所 示：
[0035]
[0036] 其中Ri为W下基团中任意一种：
[0037]
m=1-4 广邸2畑2),邸3,y= 0-6 ;
[0038]
[0039] R2为W下基团中任意一种：
[0040]
[00川 聚合度n>10。
[0042] 本发明还提供一种手性固定相，其含有所述的壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸 醋）-(控氧基甲酯胺）。
[0043] 所述的手性固定相的制备方法，其特征在于：将壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸 醋）-(控氧基甲酯胺）溶于强极性有机溶剂中，再将所得溶液与硅胶或径基被封端的硅胶 相混合，随后减压蒸出溶剂，壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基甲酯胺）沉积在娃 胶或径基被封端的硅胶的表面，即得到手性固定相。
[0044] 按上述方案，所述强极性有机溶剂为四氨巧喃、化晚、N，N-二甲基甲酯胺、N，N-二 甲基乙酷胺或二甲基亚讽中的任意一种。
[0045] 本发明的有益效果在于：
[0046] -、本发明制备的手性固定相有很强的手性分离性能，运是因为：
[0047] (1)、本发明选用脱乙酷度为98%W上的壳聚糖为手性原料制备固定相，所合成的 壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基甲酯胺）上残留的乙酷基很少，因而其结构规 整，有利于手性识别；
[0048] (2)、制备的壳聚糖-二（芳香基氨基甲酸醋）-(控氧基甲酯胺）的壳聚糖重复单 元的2位上生成控氧基甲酯胺，在3位和6位上生成氨基甲酸醋，控氧基甲酯胺上