硅基纖維素雜化微球和自具微孔手性材料的制備及在手性分離中的應(yīng)用.pdf

1、隨著對(duì)手性藥物對(duì)映體藥理及毒理學(xué)分子作用機(jī)制的深入認(rèn)識(shí)，手性對(duì)映體的分離、分析及檢測(cè)已愈顯重要，其中液相色譜技術(shù)已成為當(dāng)今拆分手性化合物的主流手段。纖維素衍生物類(lèi)手性高效液相色譜固定相具有廣泛的手性識(shí)別性能，為最有效的手性拆分手段之一，但是目前已商品化的手性色譜填料柱均使用大孔硅球作為負(fù)載，其機(jī)械強(qiáng)度差，載量低。另一方面，通過(guò)膜法拆分手性化合物在工藝上具有非常大的優(yōu)勢(shì)，低能耗、高載量和可連續(xù)操作等優(yōu)點(diǎn)使其滿(mǎn)足大規(guī)模拆分及單一對(duì)映體的富集

2、制備的要求。但對(duì)手性膜的研究仍處于初始階段:在對(duì)映體選擇性，膜通量以及膜自身的穩(wěn)定性等問(wèn)題的解決上都還存在瓶頸，尤其是兼具高選擇性與高通量的手性膜極難制備得到。
　　本文致力于硅基纖維素雜化高效液相色譜填料和手性自具微孔材料的制備及在手性分離中的應(yīng)用。
　　在色譜填料制備方面，本文使用溶膠-凝膠法制備了硅基纖維素-3，5二甲基苯基甲酸酯雜化微球，采用封端工藝，優(yōu)化工藝條件有效閉合雜化微球的殘余硅羥基，使其適用于含堿流動(dòng)相的分

3、析，并可拆分70％的標(biāo)準(zhǔn)品;將其應(yīng)用于市售beta阻斷劑等抗高血壓、心血管堿性藥物的拆分可取得良好的拆分效果，對(duì)吲哚洛爾，普萘洛爾，美托洛爾3種藥物達(dá)到遠(yuǎn)超過(guò)基線分離的效果，接近商品化涂覆型手性柱Chiralcel OD的分離能力，其中對(duì)吲哚洛爾的分離選擇性高達(dá)5.5。
　　通過(guò)結(jié)合經(jīng)典溶膠-凝膠理論，調(diào)節(jié)手性單體修飾過(guò)程中引入硅烷偶聯(lián)劑的比例，改變?nèi)苣z-凝膠反應(yīng)條件探索介孔硅基纖維素-3，5二甲基苯基甲酸酯微球的制備新工藝，制備

4、得到高比表面積（500m2/g）、有機(jī)無(wú)機(jī)比例可控的介孔硅基纖維素衍生物微球，大幅提高了微球的機(jī)械強(qiáng)度，并觀察到了有機(jī)無(wú)機(jī)含量調(diào)控過(guò)程中出現(xiàn)的獨(dú)特界面現(xiàn)象，成功拆分三氟蒽基乙醇和吲哚洛爾。新工藝確保了微球?qū)确铝鲃?dòng)相的耐受能力及分析使用壽命，為其在制備色譜領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用提供了可能。
　　在手性膜制備方面，本文使用C2不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)單體5，5'，6，6'-四羥基-3，3，3'，3'-四甲基-1，1'-螺旋雙茚的單一對(duì)映體與3，4，5

5、，6-四氟鄰苯二腈單體聚合，得到手性自具微孔聚合物(+)-PIM-CN和(+)-PIM-COOH系列材料(比表面積700m2/g)，其在作為手性膜分離的應(yīng)用方面表現(xiàn)出較高的選擇性和高滲透速率。本文首先采用不對(duì)稱(chēng)結(jié)晶法成功拆分了5，5'，6，6'-四羥基-3，3，3'，3'-四甲基-1，1'-螺旋雙茚，得到光學(xué)純度超過(guò)99％的單一對(duì)映體，制備成高分子聚合物后通過(guò)溶劑法澆鑄成膜，第一次將其應(yīng)用于液相滲透手性拆分，成功拆分了苦杏仁酸、聯(lián)萘酚、

6、Fmoc-苯丙氨酸和其自身單體5，5'，6，6'-四羥基-3，3，3'，3'-四甲基-1，1'-螺旋雙茚，其中初始ee值分別達(dá)到31％、53％、75％和87％。通過(guò)測(cè)定材料的選擇性吸附，確定了(+)-PIM-CN和(+)-PIM-COOH的選擇性擴(kuò)散滲透機(jī)理。(+)-PIMs系列材料在具備高滲透速率的同時(shí)還能保證相應(yīng)的高選擇性，為突破手性膜的制備應(yīng)用瓶頸提供了可能。另外，(+)-PIMs系列材料的應(yīng)用將不局限于手性膜領(lǐng)域，其在合成新型手