[发明专利]一种环糊精手性固定相及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种环糊精手性固定相及其制备方法，具体涉及到一类硅胶基于巯基-乙烯基键合环糊精手性固定相的色谱填料，可应用于各种手性药物色谱分析和分离，属于手性消旋体的色谱分离技术领域。

背景技术

环糊精(Cyclodextrin,CD)是由n(n＝6,7,8)个D-葡萄糖分子利用α-(1,4)糖苷键连接，形成类似圆台的环状寡聚糖分子；其分子结构如下式。

环糊精手性固定相类色谱填料的发展可追溯到1983年，其键合类型主要有酰胺基和脲烷基键合。这些色谱填料可对芳香化合物实现有效的手性分离，但胺基和尿烷基的水解性使其无法用于含水的反相流动相。为此，科研工作者进行大量的实验进行改进，其中最典型的是Armstrong开发醚基键连的羟丙基-β-环糊精手性固定相(USP 4539399)，并提出了环糊精手性固定相类色谱填料手性拆分的包合作用机理。这些早期开发的环糊精手性固定相类色谱填料，由于获得环糊精手性固定相常通过取代基随机取代环糊精环上羟基，且取代基位置及数量很难控制，因此在手性分离中重复性和稳定性难于保证，给实际应用带来了诸多不便。因此结构确定、单一异构体的色谱填料就显得尤为重要。

近年来色谱工作者开发了多种结构确定的环糊精手性固定相类色谱填料，其键合方式多样化，如胺基、脲基、酰胺基、亚胺基等，成功实现了对一些芳香醇、β-阻断剂的手性拆分。为获得性能优异的色谱填料，使其具有分离能力强及一定广谱性，适用于更宽泛的各种pH缓冲液，并广泛应用于各种手性药物的分析、分离及制备，本发明在通过对环糊精6位的选择性改性和硅胶的巯基化处理，利用高效的催化剂通过点击反应，进而制备了硅胶基于巯基-乙烯基键合的环糊精手性固定相类色谱填料。该类手性固定相在液相色谱中展现出对各种手性消旋体药物的优异手性拆分能力，可应用于各种手性色谱柱填料领域。

发明内容

目的：为解决现有技术的不足，本发明提供一种环糊精手性固定相及其制备方法，通过乙烯化环糊精与巯基官能化硅胶在偶氮二异丁腈的催化下，通过点击反应制备巯基-乙烯基键合环糊精手性固定相。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种环糊精手性固定相，其结构式为：

其中，silica为硅胶，Et为乙基，R为苯基氨基甲酸酯衍生物，n为环糊精中葡萄糖单元的个数，m为亚甲基的个数，X为苯基氨基甲酸酯衍生物中苯环上的取代基。

所述的环糊精手性固定相，其特征在于：结构式中，R为苯基氨基甲酸酯衍生物，选自苯基氨基甲酸酯、4-甲基苯基氨基甲酸酯、4-氯苯基氨基甲酸酯、3,5-二氯苯基氨基甲酸酯、3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯、3-氯-4-甲基苯基氨基甲酸酯、4-氯-3-甲基苯基氨基甲酸酯、5-氯-2-甲基苯基氨基甲酸酯中的一种。

环糊精选自α-环糊精(n＝6)、β-环糊精(n＝7)、γ-环糊精(n＝8)。

所述的环糊精手性固定相，其特征在于：结构式中，m为亚甲基的个数，取值为1-10的整数。作为最优选，m优选为1或4或9。

所述的环糊精手性固定相，其特征在于：结构式中，硅胶粒径范围为1μm-100μm。

本发明还提供了上述环糊精手性固定相的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将对甲基苯磺酰氯和咪唑反应得到产物对甲基苯磺酰基咪唑，其中对甲基苯磺酰氯与咪唑反应摩尔比为1:1.5-1:3.5；

第二步，将第一步所得产物对甲基苯磺酰基咪唑置于溶解环糊精的水溶液中，搅拌后加入氢氧化钠溶液，过滤取滤液加入硫酸铵调节至pH7-9，过滤，于60℃真空干燥，得到产物6-对甲基苯磺酰基环糊精；其中环糊精与对甲基苯磺酰基咪唑反应摩尔比为1:1.5-1:3；

第三步，将第二步的产物6-对甲基苯磺酰基环糊精于烧瓶中，接着加入ω-烯基-1-胺，搅拌回流，用适量甲醇稀释，加入到乙腈中进行沉淀，析出白色固体，过滤，干燥得6-(N-ω-烯基胺)环糊精；其中6-对甲基苯磺酰基环糊精与ω-烯基-1-胺的反应摩尔比为1:300-1:500；

第四步，将第三步的产物溶于吡啶，滴加苯基异氰酸酯或其衍生物，搅拌回流，将反应混合物冷却后，减压蒸除大部分吡啶，将残留液倾入大量甲醇中进行沉淀，离心除去上清液，得到产物6-单取代-(N-ω-烯基胺)-全取代苯基氨基甲酸酯环糊精或其衍生物；其中6-(N-ω-烯基胺)环糊精与苯基异氰酸酯或其衍生物反应摩尔比为1:45-1:84；