专利名称：四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及分离材料，尤其是涉及一种键合量高、键合层稳定的四氮杂杯[2]芳 烃[2]三嗪键合硅胶固定相；本发明还涉及该固定相的制备方法和应用。
背景技术：
高效液相色谱法在现代分离分析中具有举足轻重的地位。广泛应用于化学、医药 学、生命科学及环境科学等多种领域，并成为不可缺少的研究手段。分离体系越来越复杂， 特别是实际样品的分析对色谱技术尤其是色谱固定相提出了更高的要求，目前已经商品化 的硅胶及改性硅胶种类非常丰富，以十八烷基键合硅胶(ODS)为代表的反相色谱固定相已 不能满足分离分析的要求。因此，新型的高选择性的色谱固定相的研制及开发是色谱领域 研究的核心内容之一。高选择性的“专属型”固定相种类繁多，主要有为满足药物对映体 分离需要的手性固定相；为适应生化分离的蛋白质键合固定相；基于超分子作用的冠醚、 环糊精、杯芳烃固定相以及专一型的分子印迹固定相。杯芳烃作为第三代超分子化合物，集成了冠醚和环糊精的优点，它不仅原料易得， 而且毒性小；分子的空腔大小可调；下缘是活泼的羟基，可通过反应引入种类繁多的基团； 上缘的叔丁基可以很容易的移去而引入其它的官能团。杯芳烃不仅能包结有机分子，而且 也能作为离子载体螯合金属离子等形成可逆的配合物，因而增加了人们将其应用于色谱领 域的兴趣，基于杯芳烃对不同有机分子包结作用的选择性差异，将其通过化学反应键合到 经有机偶联剂修饰的硅胶上进行HPLC分离，考察对各种化合物的识别性能，则极大的丰富 了杯芳烃的应用和色谱研究内容。近年来，含杂原子的杯芳烃类似物逐渐引起分子科学研究者的兴趣，在这类新颖 的主体化合物中，杂原子如氧、氮、硫、磷、硅、锡等取代了杯芳烃桥连亚甲基，或者是杯芳烃 的苯酚基团为芳杂环如吡咯、吡啶、呋喃、噻吩、吲哚、咪唑及脲嘧啶等所取代。将含杂原子 的杯芳烃类似物化学键合到经有机偶联剂修饰的硅胶上进行HPLC分离，将会成为杯芳烃 固定相又一新兴研究领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种键合量高、键合层稳定的四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪 键合硅胶固定相；本发明还提供该固定相的制备方法和应用。为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案
本发明所述四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相的结构式为所述四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相的制备方法为在无水碳酸钾存在下， 将3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶与四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪在N2中于130°C下回流反 应，即可制得四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相。所述的3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶为3-氨丙基三乙氧基硅烷与粒径5 μπι的 活化硅胶在甲苯及N2保护下回流反应制得。所述的四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相用于有机化合物的液相色谱分 离，通常只需调节流动相中甲醇与水的比例或乙腈与水的比例就能满足样品的分离分析要 求。本发明的优点在于采用3-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂，先合成偶联硅胶前体， 在碳酸钾及队保护下，制得四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合相。所得固定相经红外光谱、元 素分析、热重分析进行了表征。采用勻浆法，用二氧六环及四氯化碳(体积比为2:3)为勻浆 液，用甲醇做顶替液，在50ΜΙ^下装入150*4. 6mm的不锈钢柱中。以不同种类的溶质为探针， 溶质包括多环芳烃，苯二酚及氨基苯酚的位置异构体等，较系统的研究了固定相的色谱性 能。实验结果表明，采用本方法合成的杯芳烃键合固定相具有键合量较高，键合层稳定，方 法简便，制备成本较低、制备方法适用面较广等特点。它不仅具有传统的ODS反相色谱性 能，同时能提供包容络合、氢键作用、η-η作用、及空间匹配等多种作用位点，因而在一定 程度上能够替代0DS，同时也为难分离的物质提供了分离的可能性。
图1是本发明的结构式。图2是本发明前提硅胶的反应式。图3是本发明的反应式。图4是多环芳烃混合物样品在本发明固定相上的色谱分离图。图5是邻间对苯二酚位置异构体及苯酚混合物在本发明固定相上的色谱分离图。图6是氨基苯酚位置异构体混合物在本发明固定相上的色谱分离图。
具体实施例方式
权利要求
1. 一种四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相，其特征在于所述固定相的结构 式为
2.根据权利要求1所述的四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相的制备方法， 其特征在于在无水碳酸钾存在下，将3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶与四氮杂杯[2]芳烃 [2]三嗪在队中于130°C下回流反应，即可制得四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定 相。
3.根据权利要求2所述的四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相的制备方法，其 特征在于所述的3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶为3-氨丙基三乙氧基硅烷与粒径5 μ m 的活化硅胶在甲苯及队保护下回流反应制得。
4.根据权利要求1所述的四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相用于有机化合物 的液相色谱分离。
全文摘要
本发明公开了一种键合量高、键合层稳定的四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相，其制备方法为在无水碳酸钾存在下，将3-氨丙基三乙氧基硅烷化硅胶与四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪在N2中于130℃下回流反应，即可制得四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪键合硅胶固定相。采用本方法合成的杯芳烃键合固定相具有键合量较高，键合层稳定，方法简便，制备成本较低、制备方法适用面较广等特点。它不仅具有传统的ODS反相色谱性能，同时能提供包结络合、氢键作用、π-π作用、及空间匹配等多种作用位点，因而在一定程度上能够替代ODS，同时也为难分离的物质提供了分离的可能性。
文档编号B01J20/30GK102101042SQ201110002890
公开日2011年6月22日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者于阿娟, 吴养洁, 张书胜, 梁松, 胡锴, 赵文杰, 赵晓兰 申请人:郑州大学