四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相，其結(jié)構(gòu)式為：。本發(fā)明還公開(kāi)了該固定相的制備方法，首先將色譜用多孔球形硅膠用鹽酸酸化處理，水洗至中性，實(shí)現(xiàn)硅膠表面活化，然后利用加成反應(yīng)將1,4,7,10?四氮雜環(huán)十二烷和γ?異氰酸丙基三乙氧基硅烷反應(yīng)生成丙基乙氧基多胺硅烷試劑，將合成的丙基乙氧基多胺硅烷試劑修飾到硅膠載體表面，實(shí)現(xiàn)固定相的高效率、高選擇性。本發(fā)明所述固定相對(duì)多環(huán)芳烴類、酚類、胺類以及維生素類藥物具有較強(qiáng)的分離性能。
【專利說(shuō)明】
四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮雜環(huán)化合物(NHCs)是最常見(jiàn)的一類雜環(huán)長(zhǎng)鏈化合物，至少含有一個(gè)R-氨基。關(guān) 于氮雜環(huán)合成的最早工作可以追溯到上世紀(jì)60年代，0_'fele和Wanzlick是最早進(jìn)行氮雜環(huán) 化合物合成工作的，Lappert等人合成的有機(jī)金屬化合物具有劃時(shí)代的意義。Arduengo等人 利用催化化學(xué)手段合成出"free" IAd雜環(huán)化合物，是這一領(lǐng)域真正的突破。
[0003] 本發(fā)明利用簡(jiǎn)單加成反應(yīng)合成出四氮雜環(huán)十二烷基離子液體鍵合色譜固定相，這 種新型雜環(huán)固定相對(duì)多類環(huán)境污染物質(zhì)（多環(huán)芳烴類，酚類，胺類）以及維生素類藥物均有 很好的分離效果，并且能將色譜分離條件優(yōu)化到最簡(jiǎn)易的方法，具有很廣泛的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種相對(duì)多類環(huán)境污染物均具有很好分離效果的四氮雜 環(huán)十二烷基色譜固定相及其制備方法和應(yīng)用。
[0005] 四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相，其結(jié)構(gòu)式為：
[0006] 上述四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 色譜用多孔球形硅膠經(jīng)濃鹽酸酸化處理后水洗至中性，然后真空干燥得到表面活化 的硅膠； 2) 將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷和γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷分別溶解于乙腈中；在 冰浴條件下，向1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷乙腈溶液中滴入γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷乙 腈溶液，攪拌至有沉淀析出，然后將得到的固液混合物加熱回流，得到丙基乙氧基多胺硅烷 試劑； 3) 在丙基乙氧基多胺硅烷試劑中加入步驟1)所得硅膠，加熱攪拌，然后過(guò)濾、沖洗、真 空干燥。
[0007] 所述步驟1)中的酸化條件為用濃鹽酸加熱回流4~6 h，真空干燥條件為：100~ 150 °C，干燥6~8 h。
[0008] 所述γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷與1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷的摩爾比為1:1~ 1:1.2〇
[0009] 所述步驟2)中1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷乙腈溶液冰浴的時(shí)間為20~40 min，加熱 回流的條件為:溫度70~90 °C，時(shí)間10~15 h。
[0010] 所述表面活化硅膠與γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的摩爾比為1:0.8~1:1.2。
[0011]所述步驟3)中加熱的溫度為70~90 °C，攪拌的時(shí)間為12~48 h，真空干燥的條件為 60~80 °C干燥10~15 h，沖洗所用溶液為乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液。
[0012]所述乙腈/四氫呋喃混合溶液中乙腈和四氫呋喃的體積比為1: 1。
[0013] 所述四氫呋喃水溶液中四氫呋喃和水的體積比為2:1。
[0014] 如上所述四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相用于多環(huán)芳烴類、酚類、胺類以及維生素 類藥物的分離。
[0015]本發(fā)明所述四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相（Sil-4N-12R)作為色譜填料既具有硅 膠基質(zhì)的優(yōu)異物理結(jié)構(gòu)又具有氮雜大環(huán)的特殊色譜性能。由于硅膠表面鍵合的含氮雜環(huán)烷 基長(zhǎng)鏈的結(jié)構(gòu)使得Si 1-4N-12R具有較強(qiáng)的疏水性能的同時(shí)也具有一定的親水性，因此對(duì)含 苯環(huán)有機(jī)化合物成分(多環(huán)芳烴類，酚類，胺類)具有較強(qiáng)的分離性能，優(yōu)化色譜條件后，分 離過(guò)程更加簡(jiǎn)便，易于操作。并且通過(guò)簡(jiǎn)單加成反應(yīng)將多氮雜環(huán)烷基鍵合修飾到硅膠表面 上，實(shí)現(xiàn)分離的穩(wěn)定性，耐高溫，耐有機(jī)溶劑等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分離的高效性，從而獲得具有 優(yōu)良分離分析性能的四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是本發(fā)明所述Sil-4N-12R的反應(yīng)式。
[0017]圖2是本發(fā)明所述Sil-4N_12R的熱重力分析圖。
[0018]圖3是本發(fā)明所述Sil-4N-12R對(duì)多環(huán)芳烴類化合物的分離圖。色譜峰：（1)萘、（2) 芴、（3)蒽、（4)熒蒽、（5)窟。
[0019]圖4是本發(fā)明所述Sil-4N-12R對(duì)酸類化合物的分離圖。色譜峰：⑴2,4_二甲基苯 酚、（2) 4-硝基苯酚、（3)鄰苯二酚、（4)雙酸A、（5)甲萘酚。
[0020] 圖5是本發(fā)明所述Sil-4N-12R對(duì)胺類化合物的分離圖。色譜峰：（1)苯胺、（2)4-硝 基苯胺、（3)1-萘胺、（4)鄰聯(lián)甲苯胺。
[0021] 圖6是本發(fā)明所述Sil-4N-12R對(duì)維生素類化合物的分離圖。色譜峰：（1)維生素 Bl、（2)維生素 B12、（3)維生素 B2、（4)維生素 B6。
[0022]圖7是本發(fā)明所述多環(huán)芳烴類化合物的結(jié)構(gòu)式。
[0023] 圖8是本發(fā)明所述酚類化合物的結(jié)構(gòu)式。
[0024] 圖9是本發(fā)明所述維生素類化合物的結(jié)構(gòu)式。
[0025] 圖10是本發(fā)明所述胺類化合物的結(jié)構(gòu)式。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 如圖1所示，四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相的制備方法為： 第一步，將色譜用多孔球形硅膠用濃鹽酸（12mol/L)加熱回流4~6小時(shí)，水洗至中性，真 空、120°C以下干燥6~8小時(shí)后，得到表面活化的硅膠； 第二步，6mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于15mL乙腈溶液中，6mMl，4,7，10-四氮 雜環(huán)十二烷溶解于35mL乙腈溶液中。將1，4,7，10_四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴30min，期間滴 入含有T-異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌12h，直至有白色沉淀析出，即為 產(chǎn)生的新硅烷離子液體。然后將所得混合物80°C加熱回流12h; 第三步，第二步所得溶液中加入3g硅膠，加熱至80 °C，進(jìn)行攪拌24h。將鍵合好的硅膠固 定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液進(jìn)行沖洗； 第四步，所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相，置于真空干燥箱70°C干 燥 12h。
[0027]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明制備方法做更加詳細(xì)的說(shuō)明。以下實(shí)施例中所涉及 的儀器、試劑、材料等，若無(wú)特別說(shuō)明，均可通過(guò)正規(guī)商業(yè)途徑獲取;采用的試驗(yàn)方法、檢測(cè) 方法等，若無(wú)特別說(shuō)明，均為現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)方法。
[0028] 實(shí)施例1 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3g硅膠用濃鹽酸加熱回流4h，用水洗至中性，70°C下真空干燥6h，得到表面活化的硅 膠。
[0029] ②稱重6mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于15mL乙腈溶液中，6mMl，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于35mL乙腈溶液中。將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴30min，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌12h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物80°C加熱回流12h。
[0030]③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3g硅膠，加熱至80°C，進(jìn) 行攪拌24h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液 100mL進(jìn)行沖洗。
[0031]④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱70°C 干燥12h，陰涼處密封保存。
[0032] 實(shí)施例2 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①2.5g硅膠用濃鹽酸加熱回流3h，用水洗至中性，60°C下真空干燥5h，得到表面活化的 硅膠。
[0033] ②稱重5mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于10mL乙腈溶液中，5mM 1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于30mL乙腈溶液中。將1，4,7，10_四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴25min，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌l〇h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物70°C加熱回流10h。
[0034] ③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入2.5g硅膠，加熱至70°C， 進(jìn)行攪拌20h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶 液進(jìn)行沖洗。
[0035] ④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱60°C 干燥24h，陰涼處密封保存。
[0036] 實(shí)施例3 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3.5g硅膠用濃鹽酸加熱回流5h，用水洗至中性，80°C下真空干燥7h，得到表面活化的 硅膠。
[0037] ②稱重7 mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于25mL乙腈溶液中，7 mMl，4,7， 10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于45mL乙腈溶液中。將1，4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴35min， 期間滴入含有γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌24h，直至有白色沉淀析 出，即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物l〇〇°C加熱回流24h。
[0038] ③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3.5g硅膠，加熱至100°C， 進(jìn)行攪拌48h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶 液進(jìn)行沖洗。
[0039]④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱90°C 干燥24h，陰涼處密封保存。
[0040] 實(shí)施例4 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3g硅膠用濃鹽酸加熱回流4h，用水洗至中性，80°C下真空干燥4h，得到表面活化的硅 膠。
[0041 ] ②稱重6mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于30mL乙腈溶液中，6mMl，4,7，10- 四氮雜環(huán)十二烷溶解于30mL乙腈溶液中。將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴40min，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌l〇h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物80°C加熱回流12h。
[0042]③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3g硅膠，加熱至90°C，進(jìn) 行攪拌48h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液 進(jìn)行沖洗。
[0043]④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱80°C 干燥24h，陰涼處密封保存。
[0044] 實(shí)施例5 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3g硅膠用濃鹽酸加熱回流6h，用水洗至中性，70°C下真空干燥6h，得到表面活化的硅 膠。
[0045] ②稱重6mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于20mL乙腈溶液中，6mMl，4,7，10- 四氮雜環(huán)十二烷溶解于40mL乙腈溶液中。將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴lOmin，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌l〇h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物80°C加熱回流12h。
[0046] ③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3g硅膠，加熱至80°C，進(jìn) 行攪拌24h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液 100mL進(jìn)行沖洗。
[0047] ④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱100 °C干燥12h，陰涼處密封保存。
[0048] 實(shí)施例6 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3.5g硅膠用濃鹽酸加熱回流4h，用水洗至中性，70°C下真空干燥6h，得到表面活化的 硅膠。
[0049] ②稱重6mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于15mL乙腈溶液中，6mMl，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于35mL乙腈溶液中。將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴60min，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌12h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物80°C加熱回流12h。
[0050] ③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3.5g硅膠，加熱至80°C， 進(jìn)行攪拌12h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶 液100mL進(jìn)行沖洗。
[0051] ④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱70°C 干燥12h，陰涼處密封保存。
[0052] 實(shí)施例7 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①2.5g硅膠用濃鹽酸加熱回流4h，用水洗至中性，70°C下真空干燥6h，得到表面活化的 硅膠。
[0053] ②稱重6mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于15mL乙腈溶液中，6mMl，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于35mL乙腈溶液中。將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴60min，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌12h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物l〇〇°C加熱回流24h。
[0054] ③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入2.5g硅膠，加熱至80°C， 進(jìn)行攪拌24h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶 液100mL進(jìn)行沖洗。
[0055] ④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱70°C 干燥12h，陰涼處密封保存。
[0056] 實(shí)施例8 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3g硅膠用濃鹽酸加熱回流4h，用水洗至中性，70°C下真空干燥6h，得到表面活化的硅 膠。
[0057] ②稱重5mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于15mL乙腈溶液中，5mMl，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于35mL乙腈溶液中。將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴30min，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌12h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物80°C加熱回流12h。
[0058] ③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3g硅膠，加熱至100°C，進(jìn) 行攪拌24h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液 100mL進(jìn)行沖洗。
[0059] ④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱100 °C干燥12h，陰涼處密封保存。
[0060] 實(shí)施例9 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3.5g硅膠用濃鹽酸加熱回流6h，用水洗至中性，1000°C下真空干燥6h，得到表面活化 的硅膠。
[0061 ] ②稱重6 mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于15mL乙腈溶液中，6 mMl，4,7， 10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于35mL乙腈溶液中。將1，4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴lOmin， 期間滴入含有γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌12h，直至有白色沉淀析 出，即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物60°C加熱回流12h。
[0062]③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3.5g硅膠，加熱至80°C， 進(jìn)行攪拌24h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶 液lOOmL進(jìn)行沖洗。
[0063]④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱50°C 干燥12h，陰涼處密封保存。
[0064] 實(shí)施例10 Sil-4N-12R四氮雜環(huán)十二烷基液相色譜固定相的制備 操作步驟： ①3g硅膠用濃鹽酸加熱回流4h，用水洗至中性，70°C下真空干燥6h，得到表面活化的硅 膠。
[0065] ②稱重7mM γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷溶解于10mL乙腈溶液中，7mMl，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶解于40mL乙腈溶液中。將1，4,7，10-四氮雜環(huán)十二烷溶液冰浴30min，期 間滴入含有γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷的乙腈溶液。然后攪拌12h，直至有白色沉淀析出， 即為產(chǎn)生的丙基乙氧基多胺硅烷試劑。然后將所得物80°C加熱回流12h。
[0066]③步驟②中得到的丙基乙氧基多胺硅烷試劑溶液中加入3g硅膠，加熱至100°C，進(jìn) 行攪拌24h。將鍵合好的硅膠固定相過(guò)濾，并用乙腈/四氫呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液 lOOmL進(jìn)行沖洗。
[0067]④所得硅膠固定相即為四氮雜環(huán)十二烷基鍵合硅膠固定相，置于真空干燥箱80°C 干燥12h，陰涼處密封保存。
[0068] 實(shí)施例11 以實(shí)施例1制備的四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相為例對(duì)其進(jìn)行參數(shù)表征： 熱重力分析表征：四氮雜環(huán)十二烷基咪唑型離子液體固定相的熱重力分析圖如圖2所 示，熱重分析在空氣中進(jìn)行，反應(yīng)溫度從0逐漸升至800°C在空氣中。TG74%有裂解峰，表明 那里有長(zhǎng)鏈開(kāi)始脫落。800°C后，裂解質(zhì)量趨于穩(wěn)定，證明鍵合的側(cè)鏈基團(tuán)已經(jīng)完全裂解完 畢。由此可以看出，剩余的硅膠質(zhì)量應(yīng)該是26.13%，側(cè)鏈質(zhì)量達(dá)到73.87%，證明四氮雜環(huán)十 二烷基咪唑側(cè)鏈與硅膠的鍵合效果很好。
[0069] 實(shí)施例12 本發(fā)明實(shí)施例1制備的固定相用作高效液相色譜的分離填充料。
[0070] 1、色譜柱的裝填 所制備的固定相以四氯化碳作為勻漿液，甲醇作為頂替液，裝柱壓力為45 MPa，將固定 相裝入150X4.6 mm i.d.清洗干凈的不銹鋼管柱中，半小時(shí)后，緩慢地降壓，停栗。將填滿 填料的柱子裝上濾片和柱接頭，標(biāo)上柱方向、填料、柱尺寸和裝柱日期。在〇. 2至1 mL/min的 逐漸升高的流速下用甲醇沖洗一天，使用前再用流動(dòng)相平衡。
[0071] 2、對(duì)不同種類化合物的分離 1)對(duì)五種多環(huán)芳烴的分離 色譜分離條件：甲醇/水(MeOH/H2〇)= 60/40 (v/v);流動(dòng)相流速:1 mL.mirT1;檢測(cè)波 長(zhǎng)為254nm;柱溫為25°C。色譜峰：（1)萘，（2)荷，（3)蒽，（4)焚蒽，（5)窟。
[0072]結(jié)果如圖3所示，萘，芴，蒽，熒蒽和窟的保留在甲醇/水(v: v=3: 2)時(shí)，也就是甲醇 含量60%時(shí)具有最佳保留效果，達(dá)到基線分離。隨著甲醇濃度的降低，多環(huán)芳烴類分析物的 保留逐漸增加。說(shuō)明分析物的保留與甲醇之間的作用機(jī)理是由側(cè)鏈親油基團(tuán)導(dǎo)致的疏水作 用機(jī)制。親油基團(tuán)又稱疏水基團(tuán)，通常是C 1Q~C2Q的烴基，或者含有芳基、酯、醚、胺、酰胺等 基團(tuán)的烴基，或者含有雙鍵的烴基，也可以是聚氧丙烯基、長(zhǎng)鏈全氟烷基、聚硅氧烷基等。本 發(fā)明所述的固定相含有12個(gè)碳原子長(zhǎng)鏈的側(cè)鏈，具有較強(qiáng)的疏水作用。水分子間有較強(qiáng)的 氫鍵，水分子既可以為生成氫鍵提供氫原子，又因其中氧原子上有孤對(duì)電子能接受其它分 子提供的氫原子。氫鍵是水分子間的主要結(jié)合力。所以，凡能為生成氫鍵提供氫或接受氫的 溶質(zhì)分子，均和水"結(jié)構(gòu)相似"。如R0H(醇）、RC00H(羧酸）、R2C=0 (酮）、RC0NHR '（酰胺)等，均 可通過(guò)氫鍵與水結(jié)合，在水中有相當(dāng)?shù)娜芙舛?。?dāng)然上述物質(zhì)中R基團(tuán)的結(jié)構(gòu)大小對(duì)在水中 溶解度也有影響。如醇:R-〇H，隨R基團(tuán)的增大，分子中非極性的部分增大，這樣與水(極性分 子)結(jié)構(gòu)差異增大，所以在水中的溶解度也逐漸下降。
[0073] 2)對(duì)五種酚類的分離 色譜分離條件：甲醇/7jCMe0H/H20 = 50/50 (v/v);流動(dòng)相流速:1 mLiirr1;檢測(cè)波長(zhǎng) 為254nm;柱溫為25°C。色譜峰：（1) 2,4_二甲基苯酚、（2) 4-硝基苯酚、（3)鄰苯二酚、（4) 雙酸A、（5)甲萘酚。
[0074]結(jié)果如圖4所示，表明6種酚類化合物在同一色譜條件下的出峰順序差別很大，依 次是2,4_二甲基苯酸、4-硝基苯酸、鄰苯二酚、雙酚A、甲萘酚，分析物保留強(qiáng)度與自身的極 性或非極性的化學(xué)性質(zhì)有密不可分的關(guān)系。2,4_二甲基苯酚、4-硝基苯酚和鄰苯二酚最先 被洗脫下來(lái)，這三種化合物非極性最強(qiáng)，與流動(dòng)相中的有機(jī)溶質(zhì)產(chǎn)生靜電排斥作用，故而最 先被分離。此外，酚類化合物結(jié)構(gòu)不同，但性質(zhì)類似，故而徹底分離的難度較大。
[0075] 3)對(duì)四種胺類的分離 色譜分離條件：甲醇/水(MeOH/H2〇)= 80/20 (v/v);流動(dòng)相流速：1 mL*min-l;檢測(cè)波 長(zhǎng)為270nm;柱溫為25 °C。色譜峰：（1)苯胺、（2) 4-硝基苯胺、（3)1-萘胺、（4)鄰聯(lián)甲苯胺。
[0076]對(duì)胺類(Amines)化合物的分離中，甲醇含量較高，80%，由此看見(jiàn)，四氮雜環(huán)十二烷 基色譜固定相對(duì)胺類化合物的分離模式為親水色譜分離模式。親水色譜的分離機(jī)理中，流 動(dòng)相由極性和非極性兩部分組成，極性溶劑的比例占了大部分。苯胺類化合物的保留時(shí)間 隨著甲醇（20~100%)/水濃度的增加而縮短，與HILIC保留機(jī)理一致。當(dāng)甲醇的濃度為 80%時(shí)，如圖所示，分離達(dá)到佳效果。這是因?yàn)楣潭ㄏ酁楹亩嗤榛s環(huán)固定相和溶質(zhì)之 間存在親水作用（ERLIC)。親水作用保留機(jī)理是因?yàn)楣潭ㄏ啾砻婧胸S富的水富集層，而 流動(dòng)相中高有機(jī)質(zhì)含量性質(zhì)跟其正好相反。甲醇濃度增加，會(huì)逐漸將親水性的物質(zhì)趕到硅 膠表面的富水層級(jí)里，從而誘發(fā)更加豐富的水富級(jí)層作用，從而導(dǎo)致更強(qiáng)的保留效果。
[0077] 4)對(duì)四種維生素的分離 色譜分離條件：甲醇/水(MeOH/H2〇)= 80/20 (v/v);流動(dòng)相流速：1 mL*min-l;檢測(cè)波 長(zhǎng)為278nm;柱溫為25°C。色譜峰：（1)維生素 Bl、（2)維生素 B12、（3)維生素 B2、（4)維生 素 B6。
[0078] 如圖所示，四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相以甲醇作為流動(dòng)相對(duì)維生素類進(jìn)行了有 效分離。四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相除了含有多碳側(cè)鏈之外，還含有氮雜大環(huán)的親水側(cè) 鏈基團(tuán)。根據(jù)甲醇濃度與保留時(shí)間的曲線圖可以看出，除維生素 B6,其他三種維生素(維 生素 B1，維生素 B2,維生素 B12)的保留與甲醇含量關(guān)系符合親水作用機(jī)理。維生素的保 留時(shí)間隨著甲醇（1 〇~1 〇〇%) /水濃度的增加而縮短，與HI LI C保留機(jī)理一致。當(dāng)甲醇的濃度 為80%時(shí)，分離達(dá)到佳效果。這是因?yàn)楣潭ㄏ酁楹亩嗤榛s環(huán)鏈相帶電荷，固定相和溶 質(zhì)之間除了親水作用還存在靜電相互作用，即為靜電斥力一一親水作用色譜（ERLIC)。親 水作用保留機(jī)理基于固定相表面的水富集層和流動(dòng)相的高有機(jī)質(zhì)含量。高甲醇濃度不僅 會(huì)大幅度的將親水溶質(zhì)趕到水富集層，也有可能誘發(fā)更大量的水富集層作用，從而導(dǎo)致更 強(qiáng)的保留效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相，其結(jié)構(gòu)式為：2. 如權(quán)利要求1所述四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相的制備方法，其特征在于包括以下 步驟： 1) 色譜用多孔球形硅膠經(jīng)濃鹽酸酸化處理后水洗至中性，然后真空干燥得到表面活化 的硅膠； 2) 將1，4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷和γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷分別溶解于乙腈中；在 冰浴條件下，向1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷乙腈溶液中滴入γ -異氰酸丙基三乙氧基硅烷乙 腈溶液，攪拌至有沉淀析出，然后將得到的固液混合物加熱回流，得到丙基乙氧基多胺硅烷 試劑； 3) 在丙基乙氧基多胺硅烷試劑中加入步驟1)所得硅膠，加熱攪拌，然后過(guò)濾、沖洗、真 空干燥。3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟1)中的酸化條件為用濃鹽酸加 熱回流4~6 h，真空干燥條件為：100~150 °C，干燥6~8 h。4. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述γ-異氰酸丙基三乙氧基硅烷與1，4， 7,10-四氮雜環(huán)十二烷的摩爾比為1:1~1:1.2。5. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟2)中1，4，7，10-四氮雜環(huán)十二烷 乙腈溶液冰浴的時(shí)間為20~40 min，加熱回流的條件為:溫度70~90 °C，時(shí)間10~15 h。6. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述表面活化硅膠與γ -異氰酸丙基三乙 氧基硅烷的摩爾比為1:0.8~1:1.2。7. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述步驟3)中加熱的溫度為70~90 °C，攪 拌的時(shí)間為12~48 h，真空干燥的條件為60~80 °C干燥10~15 h，沖洗所用溶液為乙腈/四氫 呋喃混合溶液或四氫呋喃水溶液。8. 如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述乙腈/四氫呋喃混合溶液中乙腈和四 氫呋喃的體積比為1:1。9. 如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述四氫呋喃水溶液中四氫呋喃和水的 體積比為2:1。10. 如權(quán)利要求1所述四氮雜環(huán)十二烷基色譜固定相用于多環(huán)芳烴類、酚類、胺類以及 維生素類藥物的分離。
【文檔編號(hào)】C07C211/46GK105854850SQ201610321610
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】王旭生, 蔣瓊, 王立成, 王磊, 郭勇
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所