[发明专利]改性二氧化硅颗粒

说明书

本发明涉及一种改性二氧化硅颗粒，其制备方法和通过所述方法获得的改性二氧化硅颗粒。本发明还涉及改性二氧化硅颗粒作为色谱用固定相的用途和包含改性二氧化硅颗粒的色谱用分离柱。

发明背景

高效液相色谱(HPLC)中使用的色谱固定相分离材料通常基于多孔二氧化硅载体，其上已被官能化以实现就某种待分离的分析物而言所需的分离特性。常见类型的官能化是制备疏水固定相，例如C₁₈相，其中十八烷基硅烷通常用作官能化剂并与多孔二氧化硅的硅烷醇结构部分反应。

WO 2007/070001公开了一种可耐受高pH的有机改性二氧化硅基材料的制备，通过在包含约25-约100重量％水的含水介质中混合二氧化硅基材料(S)和一种或多种有机硅烷化合物(A)和使该混合物反应而进行。

然而，出于各种原因，例如在当不可以用硅烷官能化时的应用中，可能需要找到硅烷官能化的替代方案。因此，对于成本有效的改性二氧化硅颗粒存在需要，所述改性二氧化硅颗粒可用作色谱用固定相，可容易地改性，简单地制备且无需任何催化剂或促进剂进行制备。

需要提供一种可用作色谱用固定相，未用硅烷官能化，可容易地改性，简单地制备的改性二氧化硅颗粒。

因此，本发明目的在于提供该类改性二氧化硅颗粒，其制备方法和所述改性二氧化硅颗粒的各种用途。

发明概述

根据一个方面，本发明涉及一种改性二氧化硅颗粒，其中二氧化硅颗粒与至少一种卤代醇结构部分共价连接。

根据另一方面，本发明涉及一种制备改性二氧化硅颗粒的方法，其包括使二氧化硅颗粒与至少一种卤代醇化合物反应以在所述二氧化硅颗粒和所述卤代醇化合物之间形成共价键。

根据又一方面，本发明涉及一种可通过本发明方法获得的改性二氧化硅颗粒。

根据再一方面，本发明涉及改性二氧化硅颗粒作为色谱用固定相的用途。

根据还一方面，本发明涉及包含改性二氧化硅颗粒的色谱用分离柱。

本发明的这些和其他方面将在下文更详细地描述。

发明详述

根据本发明的第一方面，本发明的改性二氧化硅颗粒含有二氧化硅颗粒(通过SiO₂表示)，其可呈多孔颗粒或整体(monolithic)材料的形式。优选地，其具有1.5-25μm的平均粒径。如二氧化硅化学中常规的那样，粒度是指初级颗粒的平均尺寸。

在一个实施方案中，改性二氧化硅颗粒具有下式(I)：

其中A为卤素，SiO₂为二氧化硅，且R¹选自氢，任选取代的烷基，链烯基，炔基，芳基，烷基芳基，芳基烷基，杂烷基，杂环，烷基杂环或杂环烷基或其组合。

就本发明而言，术语“卤代醇化合物”是指含有相邻碳原子的有机化合物，其中一个碳具有卤素取代基，另一个碳具有羟基取代基。

就本发明而言，术语“卤代醇结构部分”是指当卤代醇化合物与二氧化硅反应时获得且与二氧化硅共价连接的结构部分(在上式(I)中呈黑体)。

就本发明而言，“改性二氧化硅颗粒”是指与卤代醇结构部分共价连接的二氧化硅颗粒。

就本发明而言，术语“卤素”是指氟、氯、溴和碘。卤素的实例包括氯、溴或氟，最优选氯。

包含任何R¹结构部分的卤代醇化合物例如可通过使环氧化物与卤化氢反应而获得，参见第141页，Sienel,G.、Rieth,R.和Rowbottom,K.T.2000，“环氧化物(Epoxides)”，Ullmann工业化学百科全书(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)。氯乙醇可通过使表氯醇与活性氢反应而获得，参见上述引文的第147页。含氮的卤代醇化合物也可根据未决专利申请PCT/EP2012/076254(公布号WO 2013/092778)的描述获得，其通过参考并入本文，其中仲胺与表卤代醇反应。本领域技术人员知晓如何通过选择不同的R¹结构部分来改变卤代醇化合物。对于本领域技术人员还明显的是卤代醇化合物也可在带有卤素的碳原子上具有R¹取代基。