基于手性金属-有机骨架材料的新型色谱固定相及其应用研究

摘要

金属-有机骨架材料(MOFs)是由金属离子和有机配体构成的，在气体储存、气体分离、催化和分离等领域有潜在应用的新型材料。在很多情况下手性药物中具有药理活性的是一种对映体，另一种可能会出现副作用、毒性或不具有任何药理活性，因此，分离纯的、具有药理活性的纯对映体是至关重要的。手性金属-有机骨架材料的出现在对映体分离、药物分析和制备等方面有很好的应用，因为这些材料具有手性孔道、大的比表面积、可控的合成条件和灵活性、较好的吸附能力、结构的多样性、空隙拓扑结构、可行的笼道和孔道性质。目前很多 MOF材料已被合成并其中一些已经在气相色谱和高效液相色谱中显示出潜在分离应用。虽然有很多工作致力于色谱分离但在手性分离中只有少数手性 MOF用于高效液相色谱手性固定相。主要工作有：
　　1、通过水热法成功合成具有三维单手性金属-有机骨架材料 Mn4O(D-Cam)4(Me2NH2)3(H2O)5并用作高效液相色谱固定相，采用湿法制备了高效液相色谱柱。Mn4O(D-Cam)4(Me2NH2)3(H2O)5材料含有三维纯手性的，由樟脑酸引起手性环境，最显著的结构特点是结构中含有的平面四配位氧原子。据文献所知，这是首次报道的含平面四配位氧的锰簇合物。基于化合物具有手性通道，将其用作 HPLC手性固定相分离一些化合物，如外消旋体、位置异构体、醇类等。结果显示，手性固定相 Mn4O(D-Cam)4(Me2NH2)3(H2O)5对这些消旋体具有很好的手性辨认，特别是对外消旋化合物体现出良好的选择性手性识别能力，其中共五个外消旋化合物在该手性柱上得以拆分，分开的外消旋化合物包括酸类、醇类等。色谱谱图显示除了氢化笨偶姻，其他化合物基本上达到基线分离或达到85％的分离度。说明手性 MOF用作 HPLC新型手性固定相材料分离手性对映体是切实可行的。
　　2、用光学纯乳酸合成纯手性[Zn2(bdc)(L-Lac)(dmf)](DMF)(1·DMF)，基于晶体固有的三维开放骨架和手性，使用[Zn2(bdc)(L-Lac)(dmf)](DMF)(1·DMF)手性金属-有机骨架材料制备了高效液相色谱柱并用作高效液相色谱分离手性化合物。主要是用一些消旋体、亚砜等化合物对手性柱的分离性能进行评价。结果表明，该手性固定相对这些化合物具有一定的选择性，特别是针对性的对亚砜类化合物有较好的手性选择识别能力。
　　3、光学纯的D-樟脑酸有机配体为原料，水热法合成纯手性MOF化合物[Mn3(HCOO)2(D-Cam)2(DMF)2]n，将其用作 HPLC固定相分离消旋体，结果显示，该固定相对这些手性化合物具有非常出色的手性分离能力，如酸类化合物。

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1 绪 论

1.1 手性及手性化合物

1.2 高效液相色谱

1.3金属-有机骨架材料

1.4 本论文的创新之处和意义

2 新颖含平面四配位氧的四核锰簇配合物手性金属-有机骨架材料Mn4O(D-Cam)4(Me2NH2)3(H2O)5用于高效液相色谱手性分离性能研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 化合物基本测试和性能研究

2.4结果与讨论

2.5手性 Mn-柱的手性分离能力的研究

2.6 结论

3同手性金属-有机骨架材料 [Zn2(bdc)(L-Lac)(dmf)](DMF)(1·DMF)的高效液相色谱应用研究

3.1前言

3.2 实验部分

3.3 化合物基本测试和性能研究

3.4结果与讨论

3.5 Zn-手性柱的手性分离能力的研究

3.6 结论

4 一种手性金属-有机骨架材料的合成及高效液相色谱手性分离性能的研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 化合物基本测试和性能研究

4.4结果与讨论

4.5 结论

结论

展望

1．概念创新

2．方法创新

3．面向应用的 MOF合成和设计

4．MOF 材料稳定性与力学性能研究

参考文献

在读期间发表的论文

后 记