专利名称：一种手性色谱柱及其制备方法
技术领域：
本发明属于化工技术领域，具体的涉及一种手性色谱柱。
背景技术：
手性是由物体的三维取向所引起的。如果一个物体不能与其镜像重合，该物体就具有手性。该物体与其镜像彼此是互为对映的，因此互称对映体。等量的两个对映体混合， 由于其作用相互抵消，因此表现为不能使平面偏振光旋转，即无光学活性。这种混合物又称为外消旋体(racemate)。因此，可用光学活性的差别表征两个对映体。绝大多数手性化合物是有光学活性的，但也有极少数手性化合物，虽是对映体纯的化合物，但光学活性很小或者为零。通常由以下三种方法获得单一对映体的手性化合物手性源合成法，不对称合成法，外消旋体拆分法，
手性分离色谱是采用色谱技术(TLC、GC^PHPLC)分离测定光学异构体药物的有效方法。手性色谱柱(Chiral HPLC Columns)是由具有光学活性的单体，固定在硅胶或其它聚合物上制成手性固定相(Chiral Stationary Wiases)。通过引入手性环境使对映异构体间呈现物理特征的差异，从而达到光学异构体拆分的目的。中国专利申请(申请号为99117305. 8)公开了一种手性配体交换色谱固定相及其制备方法，以L-苯丙氨酸为原料，制备一类新型手性选择子2- (2-羟基-3-烷氧基)丙基-(S) -1，2，3，4-四氢异喹啉-3-羧酸，再将其涂渍于反相色谱键合固定相上；可实现对氨基酸样品的直接拆分；其不足之处在于其分离所需时间较长，后流出组分拖尾较严重； 相对于键合性固定相来说，涂敷型固定相容易流失，限制了它的使用寿命。中国申请专利 (申请号为200410021198. 8)公开了一种化学键合手性固定相及制备方法，使用糖肽类大环抗菌素-去甲万古霉素作为手性选择剂，通过化学键合的方法将其键合于载体上，可对多种不同类型的手性药物实现分离，其不足之处在于其柱效不高，固定相稳定性不好。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种手性色谱住。本发明的另一个目的在于提供一种手性色谱住的制备方法。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现 一种手性色谱柱，所述手性色谱柱的手性固定相符合下列通式
载体-连接基-氨基酸基团-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基团-连接基-载体；式中，η为彡1的任意整数；优选的，所述η为1 17的任意整数。进一步的，所述载体为全多孔硅胶球。
进一步的，所述氨基酸基团为L，D-缬氨酸、L，D-异亮氨酸、L，D-丙氨酸或L，D-苯
丙氨酸。进一步的，所述连接基为(m-异氰基烷基)三乙氧基烷基；所述m是1 10的任意整数。一种手性色谱柱的制备方法，其包括以下步骤
步骤701)取手性单体置于容器中，加入乙醇，加热使手性单体溶解； 步骤702)往步骤1的溶解液中加入全多孔硅胶球搅拌混合均勻，旋转蒸发除去乙醇； 步骤703)往步骤2的溶液中加入0. 2mol/L的NaOH溶液，搅拌反应0.证，得固体，水洗固体至洗涤液PH=7，过滤，再依次用乙醇、丙酮洗2 3次固体，之后用丙酮、乙醚依次冲洗固体，最后抽干固体，得到手性固定相；
步骤704)将步骤4中的固体装入3mmX 250mm HPLC色谱柱中，得到手性色谱柱。进一步的，所述手性单体的制备方法如下 步骤801) Z-氨基酸的合成
在冰水浴下，往装有去离子水的容器中加入NaOH，搅拌溶解，再加入氨基酸，搅拌全溶后，同时滴加苄氧酰氯和含NaOH的去离子水溶液，滴加完毕后，室温搅拌5 20h ；用乙醚萃取，在萃取出的水相中加入浓盐酸，调节pH值为酸性，待分层，水相用乙酸乙酯萃取，分出的有机相用无水Na2SO4干燥，滤去Na2SO4，旋转蒸发除去乙酸乙酯，之后用CCl4及石油醚进行重结晶，所得产品干燥；
步骤802) Z-氨基酸与烷基二胺反应
取Z-氨基酸放入容器中，向容器中加入乙酸乙酯，加热搅拌溶解，加入DCC，搅拌1 证后，得混合液，取溶解有烷基二胺的氯仿溶液加入到混合液中，冰浴下搅拌1 10h，室温下搅拌1 10h，45°C下搅拌1 50h，60°C下搅拌1 50h，加入醋酸，搅拌1 IOh冷却， 抽滤，滤饼用正丙醇重结晶两遍； 步骤803)脱去苄氧基保护
往容器中加入步骤2中的产物，加热溶解，加入少量用乙醇稀释的Pd/C，加热溶解，当冷却至室温后没有析出时，停止反应，抽滤掉Pd/C，滤液浓缩干后，用THF和石油醚重结晶， 得到产物，干燥；
步骤804)手性单体的合成
在通氮气条件下，向反容器中加入步骤3中干燥的产物，然后加入除过水的四氢呋喃， 加热溶解，冷却至室温，待无析出后，加入用四氢呋喃稀释的3-异氰基丙基三乙氧基硅烷， 反应在室温下过夜，抽滤去溶液，得到手性单体。优选的，在步骤702之前对所述全多孔硅胶球进行酸处理，包括以下过程取全多孔硅胶球加入容器中，再加入浓盐酸，加热回流2 12h，降温，过滤，水洗固体至滤液 pH=6 8，依次用丙酮和乙醚冲洗固体，之后抽干，得酸处理的全多孔硅胶球。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
1.本发明的手性色谱柱化学性质稳定，使用方便，分离效果好，柱效高；
2.本发明的得到的手性固定相在有机溶剂中性质稳定；
3.本发明的手性色谱柱的制备方法反应条件温和，方法简单易行，成本低。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施例方式实施例1
一种手性色谱柱，所述手性色谱柱的手性固定相符合下列通式 载体-连接基-氨基酸基团-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基团-连接基-载体；式中，η为彡1的任意整数；优选的，所述η为1 17的任意整数。进一步的，所述载体为全多孔硅胶球。进一步的，所述氨基酸基团为L，D-缬氨酸、L，D-异亮氨酸、L，D-丙氨酸或L，D-苯
丙氨酸
进一步的，所述连接基为(m-异氰基烷基)三乙氧基烷基；所述m是1 10的任意整数。实施例2
一种制备实施例1中的手性色谱柱的方法，包括以下具体步骤 1.载体的前处理
1)取3 5g全多孔硅胶球，加入圆底烧瓶，再加入适量的浓盐酸，加热回流2 12h， 降温。2)过滤，水洗固体至滤液pH=6 8。3)依次用丙酮和乙醚冲洗固体，之后抽干。2.手性单体的制备 DZ-氨基酸的合成
在冰水浴下，往装有1. OL去离子水的三颈瓶(规格2. 0L)中加入0. 1 IOmol的NaOH， 搅拌溶解，再加入0. 1 IOmol的氨基酸，搅拌全溶后，同时滴加0. 1 IOmol的苄氧酰氯和 0. 1 IOmol NaOH的200 IOOOmL去离子水溶液，滴加完毕后，室温搅拌5 20h。用乙醚萃取，在萃取出的水相中加入浓盐酸，调节pH值为酸性，待分层，水相用适量的乙酸乙酯萃取，分出的有机相用无水Na2SO4干燥，滤去硫酸钠，旋转蒸发除去乙酸乙酯，之后用CCl4 及石油醚进行重结晶，产品干燥。2) Z-氨基酸与烷基二胺反应
称取0. 2 20mol的Z-氨基酸放入三颈瓶中，再向其中加入100 IOOOmL的乙酸乙酯，加热搅拌溶解。加入0. 2 20mol的DCC，搅拌1 证后，取溶解0. 1 IOmol的烷基二胺的50 500ml氯仿溶液加入到混合液中，冰浴下搅拌1 10h。室温下搅拌1 10h， 45°C下搅拌1 50h，60°C下搅拌1 50h。加入0. 1 IOmL醋酸，搅拌1 10h。冷却，抽滤，滤饼用正丙醇500 IOOOmL重结晶两遍。3)脱去苄氧基保护
250ml的三颈瓶中加入0. 1 IOmol上一步的产物，加热溶解，加入少量用乙醇稀释的Pd/C，加热溶解，当冷却至室温后没有析出时，停止反应，抽滤掉Pd/C，滤液浓缩干后，用 THF和石油醚重结晶，得到产品，干燥。4)手性单体的合成在通氮气条件下，向反应瓶中加入0. Imol IOmol脱保护的产物，然后加入10 IOOOml除过水的四氢呋喃，加热溶解，冷却至室温，没有析出。加入用四氢呋喃稀释的 0.1 IOmol 3-异氰基丙基三乙氧基硅烷。反应在室温下过夜，抽滤去溶液，得到产物。3.手性固定相的制备
1)取1 500mg单体样品于单颈瓶中，加入1 IOmL乙醇加热使单体溶解，再加入3 5g多孔硅胶球搅拌混合均勻，旋转蒸发除去乙醇，再加入10 50mL 0. 2mol/L NaOH溶液， 搅拌反应0.证。2)水洗固体至洗涤液PH=7，过滤，再依次用乙醇、丙酮洗2 3次固体，之后用丙酮乙醚依次冲洗固体，抽干固体，的手性固定相。4.手性色谱柱的制备
用标准勻浆填充法将所得到的手性固定相装入3mmX250mmHPLC色谱柱中。实施例3
一种手性色谱柱的制备方法，其包括以下步骤 1) Z-L-ValCOOH 的合成
冰水浴下，在装有1. OL去离子水的三颈瓶(2. 0L)中加入0. 5mol的NaOH，搅拌溶解， 再加入0. 5mol的L-ValCOOH，搅拌全溶后，同时滴加0. 5mol的苄氧酰氯和200mL 2. 5mol/ L的NaOH水溶液，滴加完毕后，室温搅拌12h。用乙醚萃取，在萃取出的水相中加入浓盐酸， 调节PH值为酸性，待分层，水相用适量的乙酸乙酯萃取，分出的有机相用无水Na2SO4干燥， 滤去硫酸钠，旋转蒸发除去乙酸乙酯，之后用CCl4及石油醚进行重结晶，产品干燥。2) Z-L-ValCOOH与十八烷基二胺反应
取500mL的乙酸乙酯加入装有0. 2mol Z-L-ValCOOH的三颈瓶中，加热搅拌溶解。加入 0. 2mol的DCC，搅拌lh，称取0. Imol的烷基二胺溶解于IOOml氯仿加入到混合液中，冰浴下搅拌浊。室温下搅拌lh，45°C下搅拌50h，60°C下搅拌汕。加入0.2mL醋酸，搅拌lh。冷却，抽滤，滤饼用正丙醇500mL重结晶两遍。3)脱去苄氧基保护
在250mL的三颈瓶中加入0. Imol上一步的产物，加热溶解，加入少量用乙醇稀释的Pd/ C，加热溶解，当冷却后没有析出时，停止反应，抽滤去掉Pd/C，滤液浓缩干后，用THF和石油醚重结晶，得到产品，干燥。4)手性单体的合成
在通氮气下向反应瓶中加入0. Imol脱保护的产物，然后加入IOOmL除过水的四氢呋喃，加热溶解，冷却到室温后没有析出。加入用四氢呋喃稀释的0. Imol 3-异氰基丙基三乙氧基硅烷。反应在室温下过夜，滤去溶液得到产物。3.手性固定相的制备
1)取50mg单体样品于单颈瓶中，加入6mL乙醇，加热使单体溶解，再加入3g多孔硅胶球搅拌混合均勻，旋转蒸发除去乙醇，再加入20mL 0. 2M NaOH溶液，搅拌反应0.证。2)水洗固体至洗涤液PH=7，过滤，再依次用乙醇、丙酮洗固体2 3次，之后用丙酮乙醚依次冲洗固体，抽干固体，得手性固定相。4.手性色谱柱的制备
用标准勻浆填充法将所得到的手性固定相装入3mmX250mmHPLC色谱柱中。
实施例4
一种手性色谱柱的制备方法，包括以下步骤 1) Z-D-ValCOOH 的合成
冰水浴下在装有1. OL去离子水的三颈瓶中(规格2. 0L)加入0. 5mol的NaOH，搅拌溶解，再加入0. 5mol的D-ValCOOH，搅拌全溶后，同时滴加0. 5mol的苄氧酰氯和200mL 2. 5mol/L的NaOH水溶液，滴加完毕后，室温搅拌12h。用乙醚萃取，在萃取出的水相中加入浓盐酸，调节PH值为酸性，待分层，水相用适量的乙酸乙酯萃取，分出的有机相用无水 Na2S04干燥，滤去硫酸钠，旋转蒸发除去乙酸乙酯，之后用CC14及石油醚进行重结晶，产品干燥。2) Z-D-ValCOOH与十八烷基二胺反应
称取0. 2mol的Z-D-ValCOOH在三颈瓶中，再向其中加入500mL的乙酸乙酯，加热搅拌溶解。加入0. 2mol的DCC，搅拌lh，称取0. Imol的烷基二胺溶解于IOOmL氯仿加入到混合液中，冰浴下搅拌浊。室温下搅拌lh，45°C下搅拌50h，60°C下搅拌汕。加入0. 2mol醋酸， 搅拌lh。冷却，抽滤，滤饼用正丙醇500mL重结晶两遍。3)脱去苄氧基保护
向250mL的三颈瓶中加入0. Imol上一步的产物，加热溶解，加入少量用乙醇稀释的 Pd/C，加热溶解，当冷却后没有析出时，停止反应，抽滤除去Pd/C，滤液浓缩干后，用THF和石油醚重结晶，得到产品，干燥。4)手性单体的合成
在通氮气下向反应瓶中加入0. Imol脱保护的产物，然后加入IOOmL除过水的四氢呋喃，加热溶解，冷却到室温后没有析出。加入用四氢呋喃稀释的0. Imol 3-异氰基丙基三乙氧基硅烷。反应在室温下过夜，滤去溶液得到产物。3.手性固定相的制备
1)取50mg单体样品于单颈瓶中，加入6mL乙醇加热使单体溶解，再加入3g多孔硅胶球搅拌混合均勻，旋转蒸发除去乙醇，再加入20mL 0. 2mol/L NaOH溶液，搅拌反应0.证。2)水洗固体至洗涤液PH=7，过滤，再依次用乙醇、丙酮洗固体2 3次，之后用丙酮乙醚依次冲洗固体，抽干固体，得到手性固定相。4.手性色谱柱的制备
用标准勻浆填充法将所得到的手性固定相装入3mmX250mmHPLC色谱柱中。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保范围之内。
权利要求
1.一种手性色谱柱，其特征在于，所述手性色谱柱的手性固定相符合下列通式 载体-连接基-氨基酸基团-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基团-连接基-载体；式中，η为彡1的任意整数。
2.根据权利要求1所述的手性色谱柱，其特征在于所述η为1 17的任意整数。
3.根据权利要求1或2所述的手性色谱柱，其特征在于所述载体为全多孔硅胶球。
4.根据权利要求3所述的手性色谱柱，其特征在于所述氨基酸基团为L，D-缬氨酸、 L, D-异亮氨酸、L, D-丙氨酸或L，D-苯丙氨酸。
5.根据权利要求4所述的手性色谱柱，其特征在于所述连接基为(m-异氰基烷基)三乙氧基烷基。
6.根据权利要求5所述的手性色谱柱，其特征在于所述m是1 10的任意整数。
7.—种如权利要求6所述的手性色谱柱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤701)取手性单体置于容器中，加入乙醇，加热使手性单体溶解；步骤702)往步骤1的溶解液中加入全多孔硅胶球搅拌混合均勻，旋转蒸发除去乙醇； 步骤703)往步骤2的溶液中加入0. 2mol/L的NaOH溶液，搅拌反应0.证，得固体，水洗固体至洗涤液PH=7，过滤，再依次用乙醇、丙酮洗2 3次固体，之后用丙酮、乙醚依次冲洗固体，最后抽干固体，得到手性固定相；步骤704)将步骤4中的固体装入3mmX 250mm HPLC色谱柱中，得到手性色谱柱。
8.根据权利要求7所述的手性色谱柱的制备方法，其特征在于，所述手性单体的制备方法如下步骤801) Z-氨基酸的合成在冰水浴下，往装有去离子水的容器中加入NaOH，搅拌溶解，再加入氨基酸，搅拌全溶后，同时滴加苄氧酰氯和含NaOH的去离子水溶液，滴加完毕后，室温搅拌5 20h ；用乙醚萃取，在萃取出的水相中加入浓盐酸，调节pH值为酸性，待分层，水相用乙酸乙酯萃取，分出的有机相用无水Na2SO4干燥，滤去Na2SO4，旋转蒸发除去乙酸乙酯，之后用CCl4及石油醚进行重结晶，所得产品干燥；步骤802) Z-氨基酸与烷基二胺反应取Z-氨基酸放入容器中，向容器中加入乙酸乙酯，加热搅拌溶解，加入DCC，搅拌1 证后，得混合液，取溶解有烷基二胺的氯仿溶液加入到混合液中，冰浴下搅拌1 10h，室温下搅拌1 10h，45°C下搅拌1 50h，60°C下搅拌1 50h，加入醋酸，搅拌1 IOh冷却， 抽滤，滤饼用正丙醇重结晶两遍； 步骤803)脱去苄氧基保护往容器中加入步骤2中的产物，加热溶解，加入少量用乙醇稀释的Pd/C，加热溶解，当冷却至室温后没有析出时，停止反应，抽滤掉Pd/C，滤液浓缩干后，用THF和石油醚重结晶， 得到产物，干燥；步骤804)手性单体的合成在通氮气条件下，向反容器中加入步骤3中干燥的产物，然后加入除过水的四氢呋喃， 加热溶解，冷却至室温，待无析出后，加入用四氢呋喃稀释的3-异氰基丙基三乙氧基硅烷， 反应在室温下过夜，抽滤去溶液，得到手性单体。
9.根据权利要求7或8所述的手性色谱柱固定相的制备方法，其特征在于，在步骤702之前对所述全多孔硅胶球进行酸处理，包括以下过程取全多孔硅胶球加入容器中，再加入浓盐酸，加热回流2 12h，降温，过滤，水洗固体至滤液pH=6 8，依次用丙酮和乙醚冲洗固体，之后抽干，得酸处理的全多孔硅胶球。
全文摘要
本发明公开了一种手性色谱柱，所述手性色谱柱的手性固定相符合下列通式载体-连接基-氨基酸基团-NH-(CH2)n-NH-氨基酸基团-连接基-载体；式中，n为≥1的任意整数；所述载体为全多孔硅胶球；所述氨基酸基团为L,D-缬氨酸、L,D-异亮氨酸、L,D-丙氨酸或L,D-苯丙氨酸；所述连接基为(m-异氰基烷基)三乙氧基烷基；所述m是1～10的任意整数。本发明的手性色谱柱化学性质稳定，使用方便，分离效果好，柱效高，得到的手性固定相在有机溶剂中性质稳定。
文档编号B01J20/29GK102389783SQ201110317288
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者李宝宗, 李艺, 杨永刚, 薛珍 申请人:苏州苏凯路化学科技有限公司