[发明专利]一种稠环芳烃基酰胺嵌入型液相色谱固定相合成方法

说明书

本发明涉及一种稠环芳烃基酰胺嵌入型液相色谱固定相合成的新方法，此方法开辟了另外一种合成酰胺嵌入型液相色谱固定相的新途径。本发明以稠环芳烃基羧酸和异氰酸酯硅烷试剂为原料，先合成酰胺型硅烷试剂，通过简单提纯，将其修饰到固定相基质表面即合成出稠环芳烃基酰胺嵌入型液相色谱固定相。在键合密度、芳香族和疏水性化合物分离效果、电荷转移容量以及异构体选择性等方面进行了测试，显示出了良好的芳香化合物选择性和形状选择性。

技术领域

本发明方法涉及一种稠环芳烃基酰胺嵌入型液相色谱固定相合成新途径。

背景技术

高效液相色谱的固定相一般通过不同的氯硅烷或烷氧基硅烷与硅胶表面的硅羟基缩合形成硅氧烷制得，键合单元以共价化学键连接在硅胶。有机键合相的性质，如键合体的尺寸、键合相的密度、厚度、构型、流动性以及排布方式，对分析物和固定相之间的相互作用具有重大影响。在林林总总的化学键合固定相中，烷基键合固定相，尤其是C18 键合硅胶，是迄今应用最为成功的反相固定相，享誉色谱界。

尽管烷基键合固定相的色谱性能优异、普及率高，它们仍有一定的不足之处，譬如它们与高水含量的流动相兼容性低，对极性分析物的保留能力弱，对亲脂性低的物质选择性差；对于富含电子的疏水化合物的分离，烷基键合固定相一般只能与分离对象产生疏水作用，作用力较为单一，不能产生很好的分离效果，但稠环芳烃修饰色谱固定相可与此类物质产生π-π堆积作用、疏水作用、电荷转移作用等作用力，能够产生良好的分离选择性。

在稠环芳烃中，芘基修饰的色谱固定相填料应用最为广泛，该固定相具有大π电子云体系，具有很强的平面识别能力，具有高电荷转移能力，能很好的分离富勒烯、多环芳烃等化合物。C. H. Lochmuller等（C. H. Lochmuller等, J. Am. Chem. Soc., 1984, 106,4077-4082）将3-溴芘用正丁基锂合成3-锂芘，然后与烯丙基溴反应，得到3-芘烯丙基，将其与二甲基氢氯硅烷进行硅氢化反应，得到芘基修饰的硅烷试剂，再键合到硅胶上制得芘基修饰色谱固定相，其合成路线如下：

武汉大学冯钰锜等（专利号：ZL 200410013164.4）通过两种方法制备了芘基修饰液相色谱固定相。第一种方法是将芘基丁酸和氯化亚砜反应，制备出芘基酰氯，再将其键合到氨丙基硅烷修饰的硅胶表面，制得芘基修饰液相色谱固定相填料，其合成路线如下：

第二种方法是先将氨丙基硅烷与配体芘基酰氯反应，制备芘基修饰的硅烷试剂，再将其键合到硅胶表面，制备出芘基修饰液相色谱固定相填料，其合成路线如下

综上所述，可以看出C. H. Lochmuller等的合成步骤过多，过程复杂、繁琐；冯钰锜等采用的两种方法都是三步合成的芘基修饰的色谱固定相，合成步骤也较为繁琐。

发明内容

本发明提供一种制备简单、应用广泛具有良好选择性的稠环芳烃基酰胺液相色谱固定相合成方法。

本发明提供的技术方案是以稠环芳烃基羧酸和异氰酸酯硅烷试剂为原料，先合成酰胺型硅烷试剂，再将其修饰到固定相基质表面即合成出酰胺嵌入型液相色谱固定相，具体包括以下几个步骤：

（1）均相合成稠环芳烃基酰胺嵌入型硅烷

将稠环芳烃基羧酸与异氰酸酯硅烷试剂加入到盛有溶剂的烧瓶中，加入吡啶类催化剂，继续搅拌并加热回流。旋蒸除去溶剂，重结晶得到固体即为合成的稠环芳烃基酰胺嵌入型硅烷。

（2）表面键合修饰

将真空干燥的固定相基质分散在甲苯中，再加入合成的酰胺嵌入型硅烷试剂，机械搅拌并回流，冷却过滤后，将得到的固体洗涤、真空干燥。

优选地，步骤（1）中稠环芳烃包括蒽、菲、芘、三亚苯。