硅胶的孔径和粒径对环糊精类手性固定相分离性能的影响

摘要

硅胶键合固定相近年来得到了迅猛的发展，本文致力于探究硅胶的孔径和粒径对手性固定相的合成及手性柱分离效率的影响，研究了其手性分离的规律，为进一步研究其机理起到推动的作用。
　　 首先，合成对氯苯异氰酸酯β-环糊精，并将其化学键合到相同粒径5μm，不同孔径（100 A，300 A，500 A）或相同孔径100 A，不同粒径（3 μm，5μm，10μm）的氨化硅胶基质上，得到了不同的固定相填料，探讨了硅胶的孔径和粒径的不同对固定相合成的影响。结果表明，随着硅胶孔径的增大，氨化硅胶中的含碳量减少，这样，键合上的对氯苯基氨基甲酸酯化β-环糊精衍生物的量减少；随着硅胶粒径的增大，键合上的手性选择剂的量也减少。
　　 第二部分，将相同粒径，不同孔径的CSP-1，CSP-2，CSP-3硅胶固定相填料，采用湿法填装法，利用CCl4/二氧六环（2/1，V/V）作为匀浆液，通过高压填充制得一系列不同类型的手性色谱柱CSP-5-100，CSP-5-300和CSP-5-500。通过比较不同色谱柱在正相和反相条件下对一系列对映体化合物手性拆分结果的差异，系统地考察了硅胶基质的孔径不同对手性固定相分离性能的影响。结果发现，随着孔径的增大，色谱柱的理论塔板数降低。CSP-5-100的理论塔板数最高是N=3.81×104 m-1，CSP-5-300的理论塔板数是N=3.70×104 m-1，CSP-5-500的理论塔板数最低是N=2.12×104m-1。随着孔径的增大，手性化合物在色谱柱上的保留时间降低，分离度减少，这表明，分析物在大孔径上进行分离时，还没来得及进行充分的相互作用，就被冲出色谱柱，达不到理想的分离效果。
　　 第三部分，将相同孔径，不同粒径的CSP-1，CSP-4，CSP-5硅胶固定相填料，采用湿法填装法，通过高压填充制得一系列不同类型的手性色谱柱CSP-5-100，CSP-3-100和CSP-10-100。通过比较不同色谱柱在正相和反相条件下对一系列对映体化合物手性拆分结果的差异，系统地考察了硅胶基质的粒径不同对手性固定相分离性能的影响。结果发现，随着粒径的增大，色谱柱的理论塔板数降低。CSP-3-100的理论塔板数最高是N=4.50×104m-1，CSP-5-100的理论塔板数是N=3.75×104m-1，CSP-10-100的理论塔板数最低是N=2.40×104m-1。在正相条件下，小粒径（3 μm）的硅胶手性固定相对所有手性化合物的分离度最大，手性分离能力最好，较大粒径（5 μm和10 μm）的手性固定相分离能力相差不大；在反相条件下，随着粒径的增大，手性固定相对所有化合物的分离度均减小，手性分离能力明显降低，这表明粒径在正相条件下的影响不明显，而在反相条件下粒径的作用很明显。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1．1 手性分离

1．1．1 手性分离的重要性

1．1．2 手性分离的方法

1．1．3 高效液相色谱法

1．2 手性固定相的种类

1．2．1 Pikle型手性固定相

1．2．2 纤维素类和多糖衍生物手性固定相

1．2．3 配体交换色谱(LEC)手性固定相

1．2．4 蛋白质手性固定相

1．2．5 手性冠醚手性固定相

1．2．6 环糊精类手性固定相

1．3 环糊精类固定相的发展研究

1．4 手性拆分机理研究

1．4．1 手性固定相手性识别基本原理

1．4．2 环糊精手性固定相的拆分机理

1．5 影响环糊精类手性固定相拆分能力的因素

1．6 色谱基质材料硅胶的特性

1．6．1 色谱基质材料——硅胶

1．6．2 硅胶的化学特性

1．6．2 硅胶对手性柱分离效果的影响

1．7 论文选题意义及研究内容

1．7．1 论文选题意义

1．7．2 研究内容

1．7．3 对后续工作的设想

参考文献

第2章 对氯苯基氨基甲酸酯化B—环糊精手性固定相的合成与表征

2．1 实验部分

2．1．1 仪器和试剂

2．1．2 对氯苯基氨基甲酸酯化β—环糊精固定相的合成

2．2 结果与讨论

2．2．1 对氯苯基氨基甲酸酯化β—环糊精的表征

2．2．2 氨化硅胶的表征

2．2．3 对氯苯基氨基甲酸酯化β—环糊精手性固定相的表征

2．2．4 硅胶孔径对手性固定相的影响

2．2．5 硅胶粒径对手性固定相的影响

2．3 结论

参考文献

第3章 硅胶孔径对手性固定相分离效果的影响

3．1 实验部分

3．1．1 仪器与试剂

3．1．2 手性化合物的结构

3．1．3 手性固定相的填装

3．1．4 手性柱的柱效测试和手性拆分性能评价

3．2 结果与讨论

3．2．1 硅胶孔径对手性柱柱效的影响

3．2．2 硅胶孔径对手性柱拆分性能的影响

3．2．3 正相条件下硅胶孔径对手性固定相分离能力的影响

3．2．4 反相条件下硅胶孔径对手性固定相分离能力的影响

3．3 结论

参考文献

第4章 硅胶粒径对手性固定相分离效果的影响

4．1 实验部分

4．1．1 仪器和试剂

4．1．2 实验方法

4．1．3 手性固定相的填装

4．1．4 手性柱的柱效测试和手性拆分性能评价

4．2 结果与讨论

4．2．1 硅胶粒径对手性柱柱效的影响

4．2．2 硅胶粒径对手性柱拆分性能的影响

4．2．3 正相条件下硅胶粒径对手性固定相分离能力的影响

4．2．4 反相条件下硅胶粒径对手性固定相分离能力的影响

4．3 结论

参考文献

附 录

致 谢

作者攻读硕士学位期间研究成果目录